NGC 7129: Webb fotografía los chorros y flujos de salida de estrellas jóvenes

Estrellas jóvenes en distintas fases, en una sola imagen

La estrella brillante del centro es LkHα 234, una estrella joven de entre cinco y ocho masas solares, aproximadamente. Ya ha reunido casi toda su masa y se contrae por su propia gravedad, calentándose a medida que lo hace, hasta que llegue a fusionar hidrógeno, como el Sol. Las estrellas de más masa evolucionan más deprisa, así que LkHα 234, la de mayor masa de este cúmulo joven, es también la más evolucionada.

A su izquierda, los flujos de salida de una fase anterior de la estrella excavaron en la nube molecular una cavidad dorada de unos 3,5 años luz de diámetro. En la parte superior de la cavidad, donde el gas calentado por las estrellas empuja contra la nube más fría, se forma una cresta bien definida. En ese límite, llamado región de fotodisociación, la luz de las estrellas rompe las moléculas de hidrógeno en átomos y, a lo largo de millones de años, va erosionando la nube.

A la derecha, tras unos grumos de gas que los flujos de salida hacen brillar en rojo, se ocultan protoestrellas: estrellas en una fase anterior, que todavía están acumulando masa. Arriba a la izquierda, en el centro de una nebulosa azul, hay otra protoestrella, cuyo disco en forma de rosquilla proyecta una sombra sobre el gas que la rodea.

Chorros, ondas de choque y objetos Herbig-Haro

Las estrellas jóvenes no solo acumulan materia: también expulsan parte de ella en chorros estrechos y en flujos de salida más amplios. Cuando ese gas, lanzado a gran velocidad, choca con la nube, que se mueve más despacio, las ondas de choque lo hacen brillar; estas regiones luminosas que rodean a las estrellas recién nacidas se llaman objetos Herbig-Haro. En la imagen de Webb, las manchas rojas de textura irregular son flujos de salida de varias protoestrellas que, vistos desde la Tierra, se superponen unos a otros.

Una revisión de 2008 sobre la formación estelar en Cefeo recoge más de dos docenas de objetos Herbig-Haro en NGC 7129 y sus alrededores, y atribuye muchos de ellos a la región de LkHα 234. Un chorro óptico descubierto allí en 1990 apunta al suroeste, hacia el interior de la cavidad. Observaciones posteriores encontraron varios objetos jóvenes, ocultos en la nube, a pocos segundos de arco de LkHα 234. Uno de ellos, una condensación que solo se detecta en longitudes de onda milimétricas, es probablemente la fuente del chorro de hidrógeno molecular de la región, y la revisión no encuentra indicios de que la propia estrella brillante expulse un flujo de salida bipolar. El comunicado de ESA/Webb no identifica en la imagen ningún objeto Herbig-Haro concreto.

Por qué Webb observa en el infrarrojo

Las estrellas se forman dentro de nubes frías y densas, cuyo polvo dispersa y absorbe la luz visible y esconde los objetos más jóvenes a los telescopios ópticos. La luz infrarroja atraviesa buena parte de ese polvo, y el gas de los flujos de salida, calentado por las ondas de choque, también emite en el infrarrojo; es el caso, por ejemplo, del hidrógeno molecular templado.

La imagen combina seis filtros de NIRCam, entre 1,15 y 4,7 micrómetros, y a cada uno se le asignó un color: azul y cian a las longitudes de onda más cortas; amarillo a un filtro de 3,35 micrómetros sensible a unas moléculas ricas en carbono, los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP, o PAH por sus siglas en inglés); y rojo a los dos filtros de mayor longitud de onda, uno de ellos centrado en una línea del hidrógeno molecular. Los colores corresponden a filtros, no a elementos: ESA/Webb describe el gas que llena la cavidad dorada como hidrógeno atómico caliente; las regiones rojas, como gas molecular más frío calentado por los flujos de salida, y las zonas grises, como el gas más frío y denso, donde todavía no se han formado estrellas.

Dónde está NGC 7129 y qué se ve con un telescopio

NGC 7129 está en Cefeo, en ascensión recta 21 h 43 min y declinación +66° 07′. En latitudes superiores a unos 24° N no se pone nunca; desde Madrid llega a unos 64° sobre el horizonte norte. A mediados de agosto está en la zona del cielo opuesta al Sol, así que entonces alcanza su mayor altura a mitad de la noche; en octubre y noviembre la alcanza a primera hora de la noche. Desde el ecuador no pasa de unos 24° de altura, y en latitudes superiores a unos 24° S no llega a salir nunca: es un objeto del cielo boreal.

Un telescopio de aficionado grande puede mostrar la nebulosa de reflexión: polvo iluminado por las estrellas del cúmulo. Los catálogos le dan una magnitud de unos 11,5 y un tamaño de unos 7 minutos de arco. Con un telescopio de 44 cm, el observador visual Steve Gottlieb vio un resplandor de brillo superficial bastante alto, de unos 3 por 2 minutos de arco, alrededor de tres estrellas de magnitudes 9,5 a 10,5. Gottlieb también la observó con un telescopio de 33 cm; las fuentes que consultamos no describen observaciones con instrumentos más pequeños. Una fotografía óptica de Robert Gendler, reproducida en la revisión de 2008, muestra el cúmulo, la nebulosa y varios objetos Herbig-Haro. Webb registró luz infrarroja con colores asignados, así que ni la vista por el ocular ni una fotografía corriente se parecerán a esta imagen.