El extraordinario fenómeno captado por el telescopio James Webb en la Vía Láctea

El telescopio espacial James Webb nos sigue enseñando la majestuosidad del universo con increíble detalle. La nueva imagen captada por el avanzado observatorio revela un extraordinario fenómeno en lo profundo de la Vía Láctea, a 5.600 años luz de la Tierra.

La instantánea fue tomada con la cámara de infrarrojo medio (MIRI) del telescopio y fue procesada por la científica ciudadana Judy Schmidt.

Aunque la parte central de la foto muestra un único objeto brillante, en realidad allí hay dos estrellas que se orbitan entre sí. Este sistema estelar binario, llamado WR 140, fue descubierto en 1999, pero las únicas imágenes que teníamos de él eran muy simples.

En la imagen recién tomada por el Webb, los picos que salen de ellas corresponden a la difracción de la luz registrada por los espejos del telescopio. Pero ¿qué son todos esos anillos que rodean a las estrellas?

Choque de vientos estelares

WR 140, ubicado en la constelación Cygnus, está compuesto por dos astros inusuales: una estrella de tipo Wolf-Rayet y una compañera de tipo O.

Las estrellas Wolf-Rayet son muy viejas y las de tipo O son muy masivas. Ambas son extremadamente calientes y luminosas. Asimismo, emiten vientos estelares (flujo de gas) a unos 3.000 kilómetros por segundo y pierden masa a un ritmo acelerado.

Pero lo que caracteriza al sistema WR 140 es que sus órbitas son elípticas. Esto significa que pasan por un punto que las aleja más (apoastro) y uno que las acerca más entre sí (periastro), tal como se observa en la siguiente animación de la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA).

En este caso, el periastro se produce cuando están a una distancia muy corta, apenas un poco más que la que hay entre la Tierra y el Sol, lo suficientemente cerca como para que sus vientos colisionen.

El choque de este material alrededor de las estrellas acelera partículas y genera rayos X. A medida que el gas expulsado por los astros se enfría, se forma polvo, explica Mark McCaughrean, asesor científico de la ESA.

Ese polvo absorbe la luz ultravioleta de estos astros y se calienta, lo que hace que emita radiación térmica. Eso es precisamente lo que capta el James Webb en longitudes de onda infrarrojas.

La polvareda es expulsada por el siguiente choque de viento estelar. Por tanto, en cada periastro, se forma una nueva capa de polvo. A medida que se alejan, estas se expanden y se enfrían cada vez más.

Y así es como llegamos a la imagen del Webb: las capas de polvo son en realidad como burbujas alrededor de las estrellas. No obstante, lo que se observa son los bordes de cada una (los anillos), ya que concentran mayor densidad de material desde nuestra perspectiva.

120 años de historia estelar en una imagen

Según los cálculos de McCaughream, cada capa o anillo de polvo ha tenido suficiente tiempo para alejarse uno del otro, el equivalente a 155 veces la distancia del Sol a Neptuno.

La órbita de ambas estrellas dura 7,94 años, por ende, ese es el intervalo de tiempo entre cada colisión de viento estelar y la consiguiente formación de un nuevo anillo de polvo.

En la instantánea tomada por el Webb se ven alrededor de 15 anillos. Por tanto, estamos observando unos 120 años de historia estelar, ya que esa es la edad del más externo.

El último periastro de WR 140 fue visto en 2016, por lo que los astrónomos esperan que en 2024 se forme una nueva capa de polvo.

Es posible que pronto tengamos nuevas noticias de este sistema estelar binario, ya que un equipo liderado por el astrofísico Ryan Lau de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón, ha realizado un estudio sobre la base de estas observaciones del James Webb y ahora están preparando un artículo científico con sus hallazgos.