En el corazón de la nebulosa Tc 1, situada a 10 000 años luz de nosotros, se esconde un extraño signo de interrogación invertido. Esta curiosa forma, inmortalizada por el telescopio espacial James Webb, marca la ubicación de una estructura que los astrónomos aún se esfuerzan por explicar.
Esta nube de gas no es ordinaria: alberga moléculas de carbono muy particulares: los fullerenos.
Crédito: NASA / ESA / CSA / Western University, J. Cami
Los fullerenos son gigantescas moléculas huecas con forma de balón de fútbol. Su nombre proviene del arquitecto Buckminster Fuller, famoso por sus cúpulas geodésicas. Estas moléculas forman parte de la familia de los hidrocarburos aromáticos policíclicos, compuestos orgánicos considerados ingredientes esenciales para la vida. El telescopio James Webb permite hoy observar estas estructuras con una precisión sin precedentes.
La nebulosa Tc 1 proviene de una estrella moribunda, similar a nuestro Sol pero mucho más vieja. Tras agotar su combustible, la estrella expulsó sus capas externas, formando caparazones de gas y polvo. En el centro, un núcleo incandescente, llamado enana blanca, irradia estos gases y los hace brillar. Cerca de esta estrella, los fullerenos fueron detectados por primera vez en 2010 por el telescopio Spitzer, pero las imágenes de James Webb revelan hoy detalles mucho más finos.
Una pregunta persiste: ¿por qué estas moléculas solo se encuentran en un puñado de nebulosas planetarias? De varios cientos observadas, solo una decena las contienen, y las razones de esta rareza siguen siendo desconocidas. Los científicos sospechan que la formación de fullerenos requiere condiciones muy específicas: abundancia de carbono, poco oxígeno y altas temperaturas.
Otra interrogante concierne a la emisión infrarroja de los fullerenos. Ningún modelo teórico predice correctamente su radiación, lo que indica que aún se nos escapan procesos fisicoquímicos. Los futuros análisis, con ayuda del espectrógrafo del James Webb, deberían explicar estos mecanismos. Los investigadores también planean observar otras nebulosas que contienen fullerenos, a fin de comparar el efecto de diferentes campos de radiación.
Concepto artístico de moléculas de fullerenos frente a la Pequeña Nube de Magallanes, captado por el telescopio Spitzer.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS
Estas observaciones no se limitan a revelar fullerenos; también ofrecen una vista detallada de lo que ocurre durante el colapso de una estrella. La temperatura, la composición química, la densidad y los movimientos de los gases son parámetros ahora medibles.
Esta primera imagen de alta resolución de una nebulosa planetaria abre el camino a una mejor comprensión de la evolución de las moléculas orgánicas en el Universo.
Fuente: Western University News