El Telescopio Espacial James Webb (JWST) observó una nebulosa ubicada a unos 10.000 años luz de la Tierra y reveló nuevos detalles sobre una estrella moribunda rodeada por moléculas de carbono conocidas como buckyballs. La imagen muestra estructuras de gas y polvo mucho más complejas de lo que se conocía hasta ahora. Entre ellas aparece incluso una forma similar a un signo de pregunta invertido, cuyo origen todavía no fue explicado por los científicos.
El objeto observado se llama Tc 1 y se encuentra en la constelación austral de Ara. Se trata de una nebulosa planetaria, una nube de gas expulsada por una estrella similar al Sol durante las últimas etapas de su vida. A pesar de su nombr, estas nebulosas no están relacionadas con planetas, sino que son envolturas de material estelar iluminadas por el núcleo caliente que queda en el centro.
Una nebulosa llena de preguntas
La existencia de buckyballs en el espacio no es un hallazgo nuevo, ya se detectaron por primera vez en Tc 1 en 2010 con el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA. Sin embargo, gracias a la mayor sensibilidad y resolución del James Webb, los astrónomos ahora pudieron observar la región con mucho más detalle y estudiar dónde se ubican estas moléculas dentro de la nebulosa. Según el estudio, publicado en la revista Science, las buckyballs parecen formar una especie de cáscara alrededor de la enana blanca central.
Las buckyballs reciben el nombre de buckminsterfullerenos. Son moléculas huecas de carbono con una forma parecida a una pelota de fútbol, compuestas por una estructura cerrada y estable. Su nombre proviene de Buckminster Fuller, arquitecto futurista conocido por sus cúpulas geodésicas, ya que la geometría de estas moléculas recuerda a ese tipo de estructuras.
La existencia de estas moléculas es importante porque pertenecen a una familia de compuestos orgánicos vinculados con la química del carbono. No significan vida por sí mismas, pero sí forman parte del conjunto de materiales que ayudan a entender cómo se generan y evolucionan moléculas complejas en el universo. Los investigadores quieren saber por qué aparecen en algunos entornos cósmicos y no en otros, ya que se las encontró en estrellas jóvenes, nubes interestelares, regiones de formación estelar e incluso meteoritos, pero no con la frecuencia que los modelos esperarían.
La estrella central de Tc 1 ya agotó su combustible. En ese proceso expulsó capas de gas y polvo al espacio, mientras su núcleo remanente quedó convertido en una enana blanca. La radiación emitida por ese núcleo ilumina las capas expulsadas y permite estudiar su composición, temperatura, densidad y movimiento. Para los astrónomos, este objeto ofrece una especie de anticipo de lo que podría ocurrirle al Sol dentro de millones de años, cuando también atraviese sus etapas finales.
El rol de James Webb en estas nuevas observaciones
El James Webb observó Tc 1 con su instrumento de infrarrojo medio MIRI, puesto que las buckyballs emiten señales características en longitudes de onda infrarrojas. Sin embargo, los investigadores todavía no logran explicar por qué la emisión observada no coincide con los modelos actuales. Eso sugiere que podrían faltar procesos físicos o químicos en las simulaciones, o que los experimentos de laboratorio todavía no reproducen con suficiente precisión las condiciones del espacio.
El equipo científico continuará analizando los datos y ya tiene previsto estudiar otras nebulosas planetarias con presencia de buckyballs. El objetivo es comparar ambientes con distintos niveles de radiación para entender cómo la luz modifica la química del carbono en el espacio.
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