Cerca de las afueras de la Pequeña Nube de Magallanes, una galaxia satélite a unos 200.000 años luz de la Tierra, se encuentra el joven cúmulo estelar NGC 602. El entorno local de este cúmulo es muy similar al que existía en el universo primitivo, con muy poca abundancia de elementos más pesados que el hidrógeno y el helio.
La existencia de nubes oscuras de polvo denso y el hecho de que el cúmulo sea rico en gas ionizado también sugieren la presencia de procesos de formación estelar en curso. Junto con su región HII asociada N90, que contiene nubes de hidrógeno atómico ionizado, este cúmulo proporciona una valiosa oportunidad para examinar escenarios de formación estelar en condiciones radicalmente diferentes a las del vecindario solar.
Un equipo internacional de astrónomos, entre los que se encuentran Peter Zeidler, Elena Sabbi, Elena Manjavacas y Antonella Nota, utilizó el Webb para observar NGC 602 y detectaron candidatos a las primeras enanas marrones jóvenes fuera de nuestra Vía Láctea. El estudio se publica en The Astrophysical Journal.
«Sólo con la increíble sensibilidad y resolución espacial en el régimen de longitud de onda correcto es posible detectar estos objetos a distancias tan grandes», dijo el autor principal Peter Zeidler de AURA/STScI para la Agencia Espacial Europea.
«Esto nunca ha sido posible antes y también seguirá siendo imposible desde la Tierra en el futuro previsible».
Las enanas marrones son los primos más masivos de los planetas gaseosos gigantes (normalmente tienen entre 13 y 75 masas de Júpiter, y a veces menos). Son flotantes, lo que significa que no están ligados gravitacionalmente a una estrella como lo están los exoplanetas. Sin embargo, algunas de ellas comparten características con los exoplanetas, como su composición atmosférica y patrones de tormentas.
«Hasta ahora, conocíamos unas 3.000 enanas marrones, pero todas viven dentro de nuestra propia galaxia», añadió Elena Manjavacas, miembro del equipo de AURA/STScI para la Agencia Espacial Europea.
«Este descubrimiento resalta el poder de usar tanto el Hubble como el Webb para estudiar cúmulos estelares jóvenes», explicó Antonella Nota, miembro del equipo, directora ejecutiva del Instituto Internacional de Ciencias Espaciales en Suiza y anterior científica del Proyecto Webb para la ESA.
«El Hubble demostró que NGC 602 alberga estrellas muy jóvenes de baja masa, pero sólo con el Webb podemos ver finalmente la extensión y la importancia de la formación de masa subestelar en este cúmulo. El Hubble y el Webb son un dúo de telescopios increíblemente potente».
Zeidler afirmó: «Nuestros resultados encajan muy bien con la teoría de que la distribución de masa de los cuerpos por debajo del límite de combustión del hidrógeno es simplemente una continuación de la distribución estelar. Parece que se forman de la misma manera, sólo que no acumulan suficiente masa para convertirse en una estrella completamente desarrollada».
Los datos del equipo incluyen una nueva imagen de la Cámara de Infrarrojo Cercano (NIRCam) del Webb de NGC 602, que resalta las estrellas del cúmulo, los objetos estelares jóvenes y las crestas de gas y polvo circundantes, así como el gas y el polvo en sí, al tiempo que muestra también la contaminación significativa por galaxias de fondo y otras estrellas en la Pequeña Nube de Magallanes. Estas observaciones se realizaron en abril de 2023.
«Al estudiar las jóvenes enanas marrones pobres en metales recién descubiertas en NGC602, nos estamos acercando a desvelar los secretos de cómo se formaron las estrellas y los planetas en las duras condiciones del universo primitivo», añadió Elena Sabbi, miembro del equipo del NOIRLab de la NSF, la Universidad de Arizona y el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial.
«Estos son los primeros objetos subestelares fuera de la Vía Láctea», añadió Manjavacas. «Tenemos que estar preparados para nuevos descubrimientos revolucionarios en estos nuevos objetos».
Con información de The Astrophysical Journal
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