Webb y Hubble revelan que los cúmulos estelares más masivos nacen y despejan su entorno más rápido

Varios astrónomos han utilizado el Telescopio Espacial James Webb junto con el Telescopio Espacial Hubble para estudiar miles de cúmulos estelares jóvenes en cuatro galaxias cercanas. El objetivo era entender mejor cómo nacen estos grupos de estrellas, cuánto tardan en liberarse de las nubes de gas que los forman y cómo afectan después al resto de su galaxia.

El estudio, publicado en Nature Astronomy, se basa en observaciones de las galaxias Messier 51, Messier 83, NGC 628 y NGC 4449. En total, el equipo identificó casi 9000 cúmulos estelares en distintas fases de evolución, desde agrupaciones aún escondidas en sus nubes de nacimiento hasta cúmulos completamente visibles en luz óptica.

La imagen compuesta muestra varias de las galaxias analizadas por el programa FEAST del James Webb. Los astrónomos estudiaron miles de cúmulos estelares jóvenes para entender cómo las estrellas masivas despejan rápidamente las nubes de gas que las rodean. ESA/Webb, NASA & CSA, A. Pedrini, A. Adamo (Stockholm University) y el equipo FEAST

Los cúmulos más masivos salen antes de su nube

Las estrellas nacen cuando grandes nubes de gas colapsan por efecto de la gravedad. En esas regiones se forman cúmulos enteros, pero el proceso dura poco en términos astronómicos. Las estrellas jóvenes más masivas producen vientos intensos, radiación ultravioleta y, al final de su vida, explosiones de supernova capaces de dispersar el gas que queda alrededor.

Ese proceso se conoce como retroalimentación estelar (efecto de las estrellas jóvenes sobre el gas que las rodea). Es clave porque regula cuánta materia de una galaxia acaba convirtiéndose realmente en nuevas estrellas.

La combinación de Webb y Hubble ha permitido observar este proceso con mucho más detalle. Webb, gracias a su visión infrarroja, puede penetrar en las nubes de gas y polvo donde todavía se ocultan los cúmulos más jóvenes. Hubble, por su parte, permite identificar los cúmulos ya despejados y visibles en luz óptica.

El resultado principal es claro: los cúmulos estelares más masivos despejan antes su envoltura de gas. Según el estudio, los más grandes emergen completamente tras unos 5 millones de años, mientras que los cúmulos menos masivos tardan entre 7 y 8 millones de años en liberarse de sus nubes.

El telescopio espacial James Webb captó complejas regiones de formación estelar en la galaxia del Remolino, Messier 51. Las estructuras rojizas y anaranjadas muestran densas nubes de gas y polvo donde están naciendo nuevas estrellas. ESA/Webb, NASA & CSA, A. Pedrini, A. Adamo (Stockholm University) y el equipo FEAST

Una pista clave para entender cómo evolucionan las galaxias

Este hallazgo ayuda a mejorar los modelos de formación estelar, que hasta ahora tenían dificultades para reproducir con precisión cómo nacen los cúmulos y cómo expulsan el gas de su entorno. Saber cuándo y dónde se produce con más fuerza la retroalimentación estelar permite entender mejor cómo se distribuye el gas dentro de una galaxia y cómo se forman nuevas generaciones de estrellas.

Los cúmulos más masivos contienen muchas estrellas calientes y luminosas, por lo que emiten gran parte de la radiación ultravioleta de una galaxia. Ahora, el nuevo trabajo confirma además que empiezan a ejercer esa influencia antes que los cúmulos más ligeros.

El estudio también tiene implicaciones para la formación de planetas. Cuando el gas se dispersa rápidamente, los discos protoplanetarios que rodean a las estrellas jóvenes quedan expuestos antes a una radiación ultravioleta intensa. Eso puede limitar el tiempo disponible para acumular gas y polvo, dos ingredientes esenciales en el crecimiento de futuros planetas.

En conjunto, las observaciones muestran que los cúmulos estelares más grandes no solo nacen en regiones especialmente activas, también transforman antes su entorno. En apenas unos millones de años, pasan de estar ocultos en una nube de gas a iluminar la galaxia con radiación ultravioleta, empujando el material cercano y marcando el ritmo de nuevas generaciones de estrellas.

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