Analizan las primeras imágenes de una nebulosa planetaria

La astronomía tiene una nueva mirada más profunda y precisa que revela detalles hasta ahora desconocidos de los objetos celestes. Gracias al gran alcance del Telescopio Espacial James Webb (JWST, por sus siglas en inglés), un equipo internacional de científicos, en el que colaboraron tres investigadores del Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM, descubrió nuevos detalles y características de la nebulosa planetaria NGC 3132, logradas con ese instrumento.

A partir de imágenes públicas del JWST, muchas compartidas incluso como publicidad del novedoso equipo, los científicos encontraron un halo extendido de hidrógeno con forma de estructura espiral, que indica la acción de un sistema binario. El análisis de la estrella central mostró un exceso en infrarrojo, indicando la presencia de un disco y posiblemente la de un sistema cuádruple en NGC 3132. “Se trata posiblemente de una nebulosa formada por cuatro estrellas, que tiene espirales y una especie de espinas radiales”, señaló Laurence Sabin, astrónoma del IA y una de las coautoras del trabajo.

“Con el James Webb ya tenemos detalles que antes no podíamos ver. Contamos con muchos más datos sobre la formación y la composición de una nebulosa. Tenemos otro nivel de datos profundos.”

Los resultados de esta investigación, en la que también participó Christophe Morriset, del IA de la UNAM, junto con cerca de 70 coautores de diversas instituciones y países, fue publicado el pasado 8 de diciembre en la revista Nature Astronomy.

Guillermo García Segura, también investigador del IA y coautor del trabajo, dijo que es la primera vez que los científicos tienen acceso a la imagen de hidrógeno molecular de alta resolución, y es la primera vez que se muestran estas estructuras en hidrógeno molecular, tanto el gran número de grumos como un gran número de «rayos» o «espinas radiales» producidos por la falta de fotoionización en las sombras de los grumos.

“Esos grumos, que se ven como puntitos en la imagen, son del tamaño del sistema solar, pero son semillas de la vida, porque tienen carbono, oxígeno, silicio y muchos elementos que son esenciales para la vida. Así que sin esos grumitos no habría vida”, explicó.

Interpretación global

Sabin, recientemente galardonada con el Reconocimiento Distinción Universidad Nacional para Jóvenes Académicos, detalló que las nuevas imágenes se pueden analizar, como piezas de rompecabezas, con otras anteriores de varios instrumentos, hasta lograr una interpretación global.

Por su parte, García Segura sostuvo que el estudio muestra las nuevas habilidades del JWST y lo que está por venir, muchos nuevos descubrimientos en los que no se había pensado.

El astrónomo aseguró que, para profundizar en la física de esta nebulosa, se han usado simulaciones hidrodinámicas hechas en el IA-UNAM Ensenada con el código ZEUS-3D para estudiar la formación de las estructuras radiales y los grumos que se observan en hidrógeno molecular.

La investigación inició en julio de 2022, poco después de que se publicaran las imágenes de NGC 3132 con el JWST y los instrumentos NIRCam y MIRI. Se trabajó de manera colaborativa y se integró todo en una publicación, la cual fue sometida a Nature Astronomy el 2 de septiembre de 2022 y aceptada el 26 de octubre de 2022. Después de las correcciones, la fecha de publicación fue el 8 de diciembre de 2022.

García Segura detalló que con el nuevo equipo se pueden observar estructuras que no se podían ver antes porque los telescopios infrarrojos no tenían la resolución que tiene el JWST, lo que abre oportunidades para la astronomía.