Observaciones con los telescopio James Webb y ALMA de la Gran Nube de Magallanes han revelado cúmulos ocultos de estrellas jóvenes que iustran cómo nacieron algunas de las primeras estrellas del universo.
Hace entre 6.000 y 7.000 millones de años, los supercúmulos estelares eran la principal forma de formación de estrellas, produciendo cientos de nuevas estrellas cada año. Este tipo de formación estelar ha ido en declive, y los supercúmulos estelares se encuentran muy raramente en nuestro Universo local.
En la actualidad, solo se conocen dos supercúmulos estelares en la Vía Láctea y uno en la Gran Nube de Magallanes, todos ellos con millones de años de antigüedad. Las observaciones del James Webb han proporcionado ahora una prueba inequívoca de que la región N79 alberga un segundo supercúmulo estelar en la Gran Nube de Magallanes, de tan solo 100.000 años de antigüedad. Este descubrimiento permite ahora a los astrónomos presenciar el nacimiento de un supercúmulo estelar en nuestra galaxia vecina.
La Gran Nube de Magallanes, una galaxia satélite de nuestra propia Vía Láctea, se encuentra a casi 160.000 años luz de la Tierra. Esta distancia relativamente "cercana" y su orientación frontal a la Tierra la convierten en un laboratorio ideal para estudiar la formación estelar extragaláctica. El instrumento de infrarrojo medio del JWST (MIRI) observó 97 objetos estelares jóvenes (YSO) en la región N79 de la LMC, donde se encuentra el cúmulo estelar recién descubierto, H72.97-69.39.
La abundancia de elementos pesados en la Gran Nube de Magallanes es la mitad de la de nuestro Sistema Solar, condiciones de formación estelar similares a las de hace 6-7 mil millones de años. Esto ofrece a los astrónomos una idea de cómo pudo haber tenido lugar la formación estelar en los primeros días del universo.
Las imágenes de MIRI muestran que los YSO más masivos se reúnen cerca de H72.97-69.39, y los YSO menos masivos se distribuyen en las afueras de N79, un proceso conocido como segregación de masas. Lo que antes se creía que era una única estrella joven masiva se ha revelado ahora como un cúmulo de cinco estrellas jóvenes, revelado por las imágenes precisas del telescopio espacial James Webb. Una de las cinco estrellas jóvenes es más de 500.000 veces más luminosa que el Sol, con más de 1550 estrellas jóvenes a su alrededor, como reveló la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) del James Webb.
ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) ha hecho importantes contribuciones al estudio de los YSO en la Gran Nube de Magallanes, particularmente en la región N79. Las observaciones anteriores de ALMA de esta región revelaron dos filamentos de polvo y gas de un parsec de longitud en colisión. En su punto de colisión se encuentra el cúmulo de superestrellas H72.97-69.39, hogar de la protoestrella más luminosa identificada por el JWST. Los filamentos de gas molecular en colisión podrían ser el catalizador necesario para crear un cúmulo de superestrellas, y las observaciones de ALMA proporcionan un contexto crucial para comprender el entorno a gran escala en el que se están formando estos YSO.
Esta investigación de múltiples longitudes de onda, que combina datos del JWST y ALMA, permitió a los astrónomos estudiar la relación entre las estructuras de nubes moleculares a gran escala y el nacimiento de protoestrellas y cúmulos, informa en un comunicado el NRAO (National Radio Astronomy Observatory).
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