Las observaciones recientes del Telescopio Espacial James Webb han revelado patrones e estructuras complejas dentro del polvo interestelar que flota entre las estrellas. Estas nuevas imágenes ofrecen una visión más refinada del flujo y la turbulencia del medio interestelar cerca del remanente de supernova conocido como Cassiopeia A, que explotó hace varios cientos de años.
La luz de esta explosión ha viajado hacia afuera, reflejándose y calentando el fino polvo que encuentra. Este material es tan escaso y tenue que su complejidad había eludido en gran medida a los investigadores hasta ahora. Gracias a las capacidades infrarrojas de Webb, los científicos pueden obtener ahora una comprensión más completa de la estructura del entorno interestelar.
Notablemente, se pueden observar cambios en estas estructuras en una escala de tiempo de días. El telescopio capturó múltiples imágenes de un 'hilo' de polvo cerca de Cassiopeia A en agosto y septiembre de 2024, revelando alteraciones significativas a medida que la luz atravesaba las estrías cósmicas, produciendo un fenómeno conocido como eco de luz.
'Vemos capas como una cebolla,' dijo el astrónomo Josh Peek del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial. 'Creemos que cada región densa llena de polvo que observamos, y muchas que no vemos, se ve así por dentro. Simplemente nunca tuvimos la oportunidad de mirar dentro hasta ahora.'
Los ecos de luz pueden crear algunas de las vistas más impresionantes de la galaxia. Ocurren cuando una chispa de luz irradia al espacio y encuentra una barrera física, como nubes de polvo cósmico, reflejándola en un momento diferente al de la explosión inicial. Este fenómeno puede ser utilizado para cartografiar y entender el espacio y los objetos dentro de él.
Hasta la fecha, la mayoría de los ecos de luz detectados han provenido de eventos muy brillantes o de polvo denso cerca de la fuente de luz, como se observa en la estrella V838 Monocerotis. El polvo más fino, ubicado más lejos de la fuente, es mucho más difícil de observar.
El telescopio infrarrojo de Webb está optimizado para detectar luz tenue que otros instrumentos no pueden captar; por lo tanto, los astrónomos dirigieron su atención a un filamento de polvo ubicado cerca y detrás, pero sin conexión con Cassiopeia A, una estrella que se observó explotar a 11,000 años luz de distancia en los años 1670. Este filamento fue identificado previamente como un eco de luz por el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA, que ahora está fuera de servicio y carecía de la resolución de Webb.
'Nos sorprendió bastante ver este nivel de detalle,' comentó el astrónomo Jacob Jencson del Instituto de Tecnología de California.
Quizás lo más sorprendente fue el descubrimiento de que el entorno está organizado en 'hojas' de material denso, con nudos y espirales, similar a los nudos que se podrían ver en la fibra de un árbol. Los investigadores pudieron observar detalles que abarcan aproximadamente 400 unidades astronómicas, o 400 veces la distancia entre la Tierra y el Sol.
Los investigadores creen que estas estructuras podrían estar relacionadas con las líneas del campo magnético que atraviesan el espacio. Si es así, estudiar la evolución de los ecos de luz abre una nueva era en el estudio de la turbulencia magnetizada.