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Mira la enana marrón más pequeña conocida en un impresionante cúmulo estelar

Una nueva imagen del telescopio espacial James Webb muestra una impresionante vista de un cúmulo estelar que contiene algunas de las enanas marrones más pequeñas jamás identificadas. Una enana marrón, también conocida a veces como estrella fallida, es un objeto a medio camino entre una estrella y un planeta, demasiado grande para ser un planeta, pero no lo suficientemente grande como para sostener la fusión nuclear que define a una estrella.

Puede sonar sorprendente, pero la definición de cuándo algo deja de ser un planeta y comienza a ser una estrella es, de hecho, un poco confusa. Las enanas marrones difieren de los planetas en que se forman como las estrellas, colapsando debido a la gravedad, pero no mantienen la fusión, y su tamaño puede ser comparable al de los planetas grandes. Los investigadores estudian las enanas marrones para aprender qué marca la diferencia entre estas dos clases de objetos.

«Una pregunta básica que encontrarás en todos los libros de texto de astronomía es, ¿cuáles son las estrellas más pequeñas? Eso es lo que estamos tratando de responder», explicó el autor principal de la investigación de Webb, Kevin Luhman, de la Universidad Estatal de Pensilvania, en un comunicado.

La parte central del cúmulo estelar IC 348. Los astrónomos peinaron el cúmulo en busca de diminutas enanas marrones que flotaban libremente.
Esta imagen del instrumento NIRCam (Cámara de Infrarrojo Cercano) del Telescopio Espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA muestra la parte central del cúmulo estelar IC 348. Los astrónomos peinaron el cúmulo en busca de diminutas enanas marrones que flotan libremente: objetos demasiado pequeños para ser estrellas, pero más grandes que la mayoría de los planetas. Encontraron tres enanas marrones que tienen menos de ocho veces la masa de Júpiter. El más pequeño pesa solo tres o cuatro veces más que Júpiter, lo que desafía las teorías de formación estelar. NASA, ESA, CSA, STScI, y K. Luhman (Universidad Estatal de Pensilvania) y C. Alves de Oliveira (Agencia Espacial Europea)

Esta imagen muestra el cúmulo estelar IC 348, que es joven y se encuentra en una región de formación estelar llamada Perseo. Dentro de este cúmulo, el investigador encontró tres pequeños objetos con una masa entre tres y ocho veces la de Júpiter, con temperaturas superficiales de entre 830 y 1.500 grados centígrados. Eso es caliente para un planeta, pero no lo suficiente como para ser una estrella. La más pequeña que encontraron tenía solo tres o cuatro veces la masa de Júpiter, lo que la convierte en la enana marrón más pequeña identificada hasta la fecha.

El hecho de que el objeto sea tan pequeño significa que es difícil explicar cómo se formó. «Es bastante fácil para los modelos actuales hacer planetas gigantes en un disco alrededor de una estrella», dijo la investigadora Catarina Alves de Oliveira, de la Agencia Espacial Europea. «Pero en este cúmulo, sería poco probable que este objeto se formara en un disco, sino que se formara como una estrella, y tres masas de Júpiter es 300 veces más pequeño que nuestro Sol. Así que tenemos que preguntarnos, ¿cómo funciona el proceso de formación estelar con masas tan pequeñas?»

La investigación se publica en The Astronomical Journal.

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Los elegantes brazos sinuosos de la galaxia espiral de gran diseño M51 se extienden a través de esta imagen del Telescopio Espacial James Webb de la NASA / Agencia Espacial Europea / Agencia Espacial Canadiense. A diferencia de la colección de extrañas y maravillosas galaxias espirales con brazos espirales irregulares o interrumpidos, las galaxias espirales de gran diseño cuentan con brazos espirales prominentes y bien desarrollados como los que se muestran en esta imagen. ESA/Webb, NASA & CSA, A. Adamo (Universidad de Estocolmo) y el equipo FEAST JWST
Además de esta imagen, que muestra una vista que combina datos de ambos instrumentos, los científicos de Webb también lanzaron una imagen deslizante que muestra los datos de NIRCam en un lado y los datos MIRI en el otro, para que pueda comparar las vistas capturadas por cada instrumento. NIRCam es capaz de capturar la firma del gas ionizado que gira alrededor del centro de la galaxia, visible como rojo en la imagen de NIRCam, mientras que MIRI fue capaz de capturar la intrincada estructura de filamento del gas más frío en y alrededor de cada uno de los brazos espirales.

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Esta imagen del Telescopio Espacial James Webb de la NASA de un cúmulo masivo de galaxias llamado WHL0137-08 contiene la galaxia más fuertemente ampliada conocida en los primeros mil millones de años del universo: el Arco del Amanecer, y dentro de esa galaxia, la estrella más distante jamás detectada. La estrella, apodada Earendel, fue descubierta por primera vez por el Telescopio Espacial Hubble. Las observaciones de seguimiento utilizando la NIRCam (Cámara de Infrarrojo Cercano) de Webb revelan que la estrella es una estrella masiva de tipo B más del doble de caliente que nuestro Sol, y aproximadamente un millón de veces más luminosa. Imagen: NASA, ESA, CSA; Ciencia: Dan Coe (STScI/AURA para ESA, JHU), Brian Welch (NASA-GSFC, UMD); Procesamiento de imágenes: Zolt G. Levay
Debido a este efecto de aumento, llamado lente gravitacional, Earendel se magnifica en un factor sorprendente de 4.000. Como la estrella está tan distante, la estamos viendo como era hace mucho tiempo debido a la cantidad de tiempo que tarda la luz en recorrer la gran distancia. Se cree que la estrella es de 1.<> millones de años después del Big Bang, por lo que estudiarla puede ayudarnos a aprender sobre algunas de las primeras estrellas.

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