19 Sep Webb revela las enanas marrones más pequeñas conocidas
El telescopio espacial James Webb identifica en IC 348 enanas marrones con masas tan solo dos veces la de Júpiter, un hallazgo que desafía los modelos actuales de formación estelar.
Esta imagen estrellada de la cercana región de formación estelar IC 348 es una de las imágenes más grandes del telescopio espacial James Webb publicadas hasta la fecha.
Con Webb, los astrónomos buscaron las enanas marrones más pequeñas en IC 348, objetos menos masivos que las estrellas más pequeñas.
Los investigadores descubrieron enanas marrones con apenas el doble de la masa de Júpiter, llevando el estudio de estos curiosos objetos subestelares a un nuevo rango de masas.
IC 348: Una cercana región de formación estelar
La región de formación estelar IC 348 se encuentra a solo 1.000 años luz, en la constelación de Perseo.
En regiones como IC 348, nubes frías de gas de hidrógeno molecular colapsan para formar nuevas estrellas, creando escenas luminosas y esculpidas como esta.
El proceso de formación estelar puede crear objetos muy diversos: desde estrellas masivas que desaparecen tras apenas unos millones de años en explosiones de supernova por colapso del núcleo, hasta las estrellas más pequeñas y comunes, que viven mucho tiempo y producen potentes tormentas estelares.
Las estrellas más pequeñas tienen alrededor del 8 % de la masa del Sol. Por debajo de esa masa existe una clase extraña y fascinante de objetos llamados enanas marrones.
Enanas marrones
Se forman del mismo modo que las estrellas, mediante el colapso de nubes moleculares, pero sus núcleos nunca alcanzan la temperatura suficiente para fusionar hidrógeno en helio (aunque muchas fusionan brevemente deuterio, o hidrógeno pesado, al comienzo de su vida).
Lo que aún no está claro (y lo que los investigadores esperaban averiguar utilizando los sensibles instrumentos del Webb para estudiar IC 348) es cuál es el tamaño mínimo de los objetos creados por el proceso de formación estelar.
En otras palabras: ¿cuáles son las enanas marrones más pequeñas que pueden existir?
Para responder a esta pregunta, los investigadores estudiaron primero IC 348 con Webb en 2022, cuando descubrieron enanas marrones con masas de apenas tres o cuatro veces la masa de Júpiter.
Ahora, el mismo equipo ha investigado esta región con aún mayor profundidad en busca de las enanas marrones más pequeñas y de menor masa conocidas.
Inesperadamente ligeras
El equipo utilizó la NIRCam del Webb, la Cámara de Infrarrojo Cercano, en 2024 para captar el cálido resplandor de enanas marrones jóvenes y estrellas recién nacidas que vemos en esta nueva imagen de IC 348.
Tras seleccionar candidatas entre las enanas marrones más pequeñas según sus colores y brillo, realizaron observaciones de seguimiento con el NIRSpec del Webb, el Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano, en 2025, para estudiar espectroscópicamente sus masas.
Estas observaciones profundas de Webb revelaron algo notable: enanas marrones con masas de solo dos veces la de Júpiter, equivalente a apenas el 0,19 % de la masa solar.
Son las enanas marrones más pequeñas conocidas y su existencia plantea un desafío a los modelos sobre cómo se forman las estrellas.
Además del descubrimiento de estas enanas marrones inesperadamente ligeras, las observaciones de Webb ofrecieron más sorpresas.
Una posible nueva clase
Una de las enanas marrones recién descubiertas y más ligeras mostró indicios de un disco, lo que sugiere que podrían estar formándose planetas a su alrededor, a pesar de que la propia enana marrón tiene una masa planetaria.
Al examinar los espectros de las enanas marrones de IC 348, el equipo también halló una característica que atribuyó a hidrocarburos: moléculas formadas únicamente por átomos de hidrógeno y carbono.
Esta señal solo se ha observado en las atmósferas de las enanas marrones más pequeñas, lo que sugiere que estos objetos extremos podrían pertenecer a una clase espectral propia.
Protoestrellas y objetos Herbig-Haro
Las estrellas y enanas marrones de IC 348 no son los únicos atractivos de la imagen.
En la esquina superior derecha aparece una colección de protoestrellas con un detalle extraordinario.
Varias de ellas están acompañadas por objetos Herbig-Haro: regiones luminosas que se forman cuando los chorros de estrellas recién nacidas y en crecimiento chocan contra el gas y el polvo que las rodean.
El objeto largo y estrecho dispuesto horizontalmente en esta zona es HH 797, presentado anteriormente como Imagen del Mes de Webb.
Al observarlo de cerca, se revela que la fuente está formada por dos protoestrellas con flujos de salida casi paralelos.
Justo a la derecha de HH 797 se encuentra la fuente con forma de hélice HH 211, que presenta tanto chorros estrechos como flujos de salida más amplios, y que también se mostró en una publicación anterior de imágenes.
Programa de observación Webb n.º 4866
Los datos utilizados para crear esta imagen proceden del programa de observación Webb n.º 4866 (investigadores principales: K. Luhman y C. Alves de Oliveira).
Sus objetivos son:
- Estudiar los objetos de menor masa creados mediante el proceso de formación estelar, (incluidas las enanas marrones más pequeñas)
- Comprender cómo varían entre regiones de formación estelar las poblaciones de objetos de masa planetaria, como estas enanas marrones ultraligeras
- Investigar el origen de la característica de hidrocarburos en las enanas marrones de menor masa.
Fuente: Webb reveals stunning panorama of star formation
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