El telescopio James Webb descubrió que los cúmulos de estrellas más grandes nacen más rápido
Las estrellas no nacen solas. La mayoría surge en grupos dentro de enormes nubes de gas y polvo repartidas por las galaxias. Sin embargo, esos “nidos” estelares no duran para siempre: conforme nacen nuevas estrellas, la energía que liberan empieza a destruir la nube que les dio origen.
Ahora, un estudio publicado en Nature Astronomy encontró que los cúmulos de estrellas más grandes hacen ese proceso mucho más rápido que los pequeños.
La investigación utilizó observaciones del telescopio espacial James Webb (JWST) y del telescopio Hubble para analizar casi 9.000 cúmulos estelares jóvenes en cuatro galaxias cercanas: M51, M83, NGC 628 y NGC 4449.
El objetivo era responder una pregunta que durante años ha intrigado a los astrónomos: cuánto tarda un cúmulo de estrellas en despejar la nube de gas donde nació.
Cuando una nube comienza a colapsar por gravedad, nacen nuevas estrellas en su interior. A medida que aparecen estrellas masivas, estas liberan radiación ultravioleta, vientos estelares y, más adelante, explosiones de supernova. Toda esa energía empuja el gas hacia afuera hasta dispersar la nube.
Ese fenómeno se conoce como “retroalimentación estelar”. Además de terminar el proceso de formación de estrellas dentro de la nube, también modifica otras regiones de la galaxia cercanas.
Hasta hace pocos años, estudiar las primeras etapas de estos cúmulos era difícil porque las nubes de gas bloqueaban la luz visible. El James Webb cambió eso gracias a sus instrumentos infrarrojos, capaces de atravesar el polvo y observar estructuras ocultas.
Los investigadores identificaron tres etapas en la vida temprana de los cúmulos. Primero están los sistemas todavía enterrados dentro de gas y polvo. Luego aparecen cúmulos que ya empezaron a expulsar parte del material que los rodea. Finalmente están los cúmulos completamente visibles en luz óptica, detectados con el Hubble.
Al comparar esas etapas, el equipo logró calcular cuánto tarda cada cúmulo en emerger.
El estudio encontró que los cúmulos más masivos logran despejar su nube natal después de unos cinco millones de años. En cambio, los cúmulos menos masivos tardan entre siete y ocho millones de años.
Según los autores, esto ayuda a entender mejor cómo evolucionan las galaxias. La razón es que los cúmulos masivos liberan gran parte de la radiación ultravioleta que circula por una galaxia y alteran el movimiento del gas que puede formar nuevas estrellas.
Los resultados también podrían influir en los estudios sobre formación de planetas. El artículo explica que, cuando el gas desaparece más rápido, los discos de material alrededor de estrellas jóvenes quedan expuestos antes a radiación intensa. Eso podría reducir el tiempo disponible para acumular polvo y formar planetas.
El estudio fue liderado por Alex Pedrini y Angela Adamo, de la Universidad de Estocolmo y el Oskar Klein Centre, y forma parte del programa FEAST, dedicado a estudiar cúmulos estelares jóvenes con el James Webb.