A uns 7.500 anys llum de la Terra, enormes núvols de gas i pols serveixen com a escenari per al naixement de noves estrelles. Una nova imatge del telescopi espacial James Webb permet observar amb especial detall una d'aquestes regions dins de la nebulosa de Carina, un dels grans vivers estel·lars de la nostra galàxia.
L'estructura ha rebut el nom de Treasure Chest, o "Cofre del Tresor", per la forma que adopta en les imatges infraroges. Dins es troba un cúmul compacte format per unes 70 estrelles joves, moltes encara envoltades pel material del qual es van originar.
Les observacions no mostren una explosió en sentit estricte. El que revelen és una regió molt activa on estrelles acabades de formar, radiació intensa i grans quantitats de pols interactuen i modifiquen contínuament l'entorn.
Un cofre amb unes 70 estrelles joves
El Treasure Chest és un glòbul cometari, un núvol dens de gas i pols amb una estructura allargada. Encara que aquestes formacions reben aquest nom perquè poden recordar un cometa, en aquest cas la seva aparença va portar els astrònoms a comparar-la amb un cofre obert.
La càmera NIRCam del James Webb, especialitzada en l'infraroig proper, permet observar part del que roman ocult rere la pols. Gràcies a això, els investigadors estimen que el cúmul conté al voltant de 70 estrelles, entre elles una estrella de tipus O amb una massa pròxima a 19 vegades la del Sol.
Les estrelles de tipus O són especialment massives, calentes i lluminoses. Emeten tanta energia que poden alterar amb rapidesa els núvols de gas del seu entorn i exercir un paper decisiu en l'evolució de les regions on neixen noves estrelles.
El cúmul tindria aproximadament 1,3 milions d'anys, una edat molt petita en termes astronòmics. Estudis anteriors havien arribat a situar-lo en uns 100.000 anys, però les noves observacions permeten revisar aquestes estimacions i afinar l'etapa de desenvolupament en la qual es troba.
Moltes de les seves estrelles encara romanen embolicades en pols i algunes presenten indicis de discos circumestel·lars. Aquestes estructures de gas i partícules envolten estrelles joves i, en determinades condicions, poden aportar el material necessari per a la formació de futurs sistemes planetaris.
La nebulosa de Carina és una enorme fàbrica d'estrelles
El Treasure Chest forma part d'una estructura molt més gran. La nebulosa de Carina s'estén aproximadament 260 anys llum i alberga algunes de les estrelles més massives conegudes a la Via Làctia, a més de nombroses protoestrelles en diferents fases de formació.
Aquesta varietat converteix Carina en una regió especialment valuosa per estudiar com neixen estrelles de diferents masses i com afecten després el gas i la pols que les envolta. La seva relativa proximitat també permet analitzar processos que en altres zones de formació estel·lar resulten molt més difícils d'observar.
El James Webb ja havia dirigit els seus instruments cap a aquesta nebulosa. Una de les primeres imatges científiques publicades pel telescopi el 2022 va mostrar els anomenats Penya-segats Còsmics, on van quedar al descobert estrelles abans ocultes i grans cavitats excavades en els núvols de gas per la radiació estel·lar.
La nova observació es concentra en una altra zona de Carina i ajuda a estudiar com les estrelles joves continuen acumulant material mentre n'expulsen part mitjançant dolls, radiació i altres fluxos.
Aquest equilibri és important per entendre com acaba de créixer una estrella. El gas del núvol alimenta inicialment la seva formació, però la mateixa energia de les estrelles acabades de néixer pot acabar dispersant aquest material i limitar quan més poden augmentar de massa.
Estrelles gegants estan modelant el 'Cofre del Tresor'
Part de la forma del Treasure Chest està relacionada amb estrelles massives situades als seus voltants. A uns 39 anys llum de distància aparent es troba Eta Carinae, un dels sistemes estel·lars més extrems de tota la nebulosa.
Eta Carinae conté almenys dues estrelles i una d'elles posseeix al voltant de 100 vegades la massa del Sol. Aquesta estrella pot ser milions de vegades més lluminosa que la nostra estrella. A prop també es troba el cúmul Trumpler 16, que alberga diverses estrelles molt calentes i massives.
La intensa radiació procedent d'aquests objectes arriba als núvols de gas i pols propers i els erosiona progressivament. Durant aquest procés apareixen pilars, cavitats i altres estructures que els telescopis poden estudiar en diferents longituds d'ona.
Una cosa similar ocorre dins del mateix Treasure Chest. A mesura que les estrelles joves evolucionin, la seva radiació anirà dispersant part de la pols que encara l'oculta i deixarà al descobert una porció més gran del cúmul.
La imatge del James Webb captura una etapa primerenca d'aquest procés. El "Cofre del Tresor" mostra una regió on algunes estrelles encara completen la seva formació mentre d'altres ja tenen prou energia per transformar el material que les envolta.