Un grupo de astrónomos han encontrado en el espacio estructuras que desafían las explicaciones convencionales. La nebulosa planetaria NGC 1514, situada a 1.500 años luz de la Tierra, esconde en su interior un par de anillos brillantes en el infrarrojo medio, cuya formación y composición han sido un misterio desde su descubrimiento. Hasta ahora, ninguna observación había logrado revelar detalles precisos sobre estos anillos enigmáticos.
Un nuevo estudio realizado con el telescopio espacial James Webb (JWST) ha cambiado eso. Gracias a su instrumento de infrarrojo medio (MIRI), un equipo de investigadores ha obtenido imágenes y espectros de estos anillos con una resolución sin precedentes. Los resultados han revelado estructuras turbulentas en su interior y han confirmado que están compuestos únicamente de polvo, sin presencia de gas ionizado. Esto plantea nuevas preguntas sobre su origen y evolución.
Un descubrimiento inesperado en una nebulosa planetaria
NGC 1514, también conocida como “Nebulosa de la Bola de Cristal”, es una nebulosa planetaria: una estructura de gas y polvo expulsada por una estrella moribunda en su fase final. Aunque el término pueda sugerir otra cosa, estas nebulosas no tienen nada que ver con planetas. En realidad, se forman cuando una estrella similar al Sol agota su combustible y libera sus capas externas, dejando atrás un núcleo caliente que ilumina los restos.
Sin embargo, NGC 1514 es peculiar. A diferencia de la mayoría de las nebulosas planetarias, que suelen presentar formas esféricas o bipolares, esta nebulosa alberga dos anillos brillantes y perfectamente definidos. Estos anillos fueron descubiertos hace más de una década en imágenes del satélite WISE, pero su naturaleza seguía siendo incierta.
Los datos obtenidos con el JWST han sido clave para entenderlos. Según el estudio liderado por Michael E. Ressler, del Jet Propulsion Laboratory de la NASA, los anillos son “estructuras relativamente distintas, con detalles tanto filamentosos como fragmentados”. Además, las imágenes del JWST muestran una luminosidad en el infrarrojo medio mucho mayor de lo esperado en comparación con la envoltura gaseosa de la nebulosa.
El papel del telescopio James Webb en el hallazgo
Para investigar estos anillos, el equipo utilizó el instrumento MIRI del JWST, que permite observar objetos en longitudes de onda infrarrojas no accesibles desde la Tierra. Se seleccionaron tres filtros específicos para las observaciones:
- F770W (7.7 µm) y F1280W (12.8 µm), ideales para detectar emisión térmica de granos de polvo.
- F2550W (25.5 µm), que permite estudiar las emisiones más frías del material circundante.
El análisis espectroscópico confirmó que los anillos no contienen líneas de emisión de hidrógeno, oxígeno o neón, lo que sugiere que están compuestos exclusivamente de polvo y no de gas ionizado. Esto los convierte en estructuras únicas dentro de las nebulosas planetarias.
Además, las imágenes revelaron emisiones difusas fuera de los límites de los anillos, lo que sugiere que podrían estar interactuando con el material expulsado por la estrella en fases previas.
Un enigma sobre su formación
El origen de estos anillos sigue siendo incierto, pero los investigadores han propuesto una hipótesis. Según el estudio, los anillos podrían haberse formado por la expulsión de material en una fase de pérdida de masa lenta y densa, que luego fue moldeada por vientos estelares más rápidos.
El sistema estelar central de NGC 1514 es una estrella binaria, es decir, dos estrellas que orbitan mutuamente. Las interacciones entre ambas podrían haber jugado un papel clave en la formación de los anillos. Modelos anteriores han sugerido que sistemas binarios pueden generar estructuras anulares en nebulosas planetarias, pero los detalles aún no están del todo claros.
Otra posibilidad es que los anillos sean remanentes de un proceso de eyección más antiguo, posiblemente relacionado con un pulso térmico ocurrido hace miles de años. Sin embargo, la ausencia de gas ionizado en los anillos sugiere que no están siendo activamente iluminados por la estrella central, sino que brillan únicamente debido a la emisión térmica del polvo.
Un avance en la comprensión de las nebulosas planetarias
El descubrimiento detallado de los anillos de NGC 1514 gracias al JWST marca un hito en la astronomía de nebulosas planetarias. Estos anillos infrarrojos, únicos en su tipo, ofrecen pistas sobre los procesos dinámicos que ocurren en las fases finales de la vida de las estrellas.
Los datos recopilados han permitido descartar algunas hipótesis previas y han abierto nuevas preguntas sobre cómo se forman estructuras similares en otras nebulosas. Futuros estudios podrían centrarse en comparar NGC 1514 con otras nebulosas con anillos infrarrojos para entender si este fenómeno es más común de lo que se pensaba.
Referencias
- Michael E. Ressler et al. JWST/MIRI Study of the Enigmatic Mid-Infrared Rings in the Planetary Nebula NGC 1514. arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2502.21281.
Cortesía de Muy Interesante
Dejanos un comentario: