El telescopio Webb revela cómo el cúmulo Fénix desafía las teorías de formación estelar

El cúmulo Fénix ha sido objeto de estudio durante años debido a su aparente contradicción. En la mayoría de los cúmulos de galaxias, los agujeros negros supermasivos expulsan grandes cantidades de radiación y energía, lo que calienta el gas circundante e impide que se enfríe lo suficiente para formar estrellas. Sin embargo, en el caso de Fénix, este proceso parece no estar funcionando de la manera esperada.

Utilizando el instrumento de infrarrojo medio (MIRI) del Webb, los investigadores han identificado la presencia de gas de temperatura intermedia, con alrededor de 540.000 grados Fahrenheit (300.000 grados Celsius), atrapado en cavidades dentro del cúmulo. Este gas es clave para la formación estelar, ya que actúa como una fase de transición antes de enfriarse por completo y permitir la condensación de nubes de gas que darán lugar a nuevas estrellas.

El astrofísico Michael McDonald, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), explica que los estudios anteriores habían detectado gas en los extremos térmicos—muy caliente o muy frío—pero faltaba un punto intermedio en la ecuación. "Podemos comparar esto con una pista de esquí donde los esquiadores suben constantemente, pero parecía que nadie llegaba hasta la base. Ahora, gracias al Webb, hemos detectado a los 'esquiadores desaparecidos', atrapados a mitad de camino en la montaña térmica del cúmulo Fénix."

Este descubrimiento resuelve una de las grandes incógnitas sobre el cúmulo, al demostrar que el gas no se dispersa completamente por la acción del agujero negro, sino que parte de él logra mantenerse en un estado en el que eventualmente puede enfriarse lo suficiente para formar estrellas. Este fenómeno podría aplicarse a otros cúmulos de galaxias y ayudar a entender mejor los procesos de formación estelar en entornos extremos.

Los datos del Webb han sido fundamentales para detectar la firma química del neón VI, un elemento ionizado que solo puede ser observado en el espectro infrarrojo medio. "En estas longitudes de onda, la señal del neón VI fue absolutamente espectacular", afirma el investigador del MIT Michael Reefe. Gracias a esta sensibilidad, los astrónomos pudieron rastrear el gas refrigerante con una precisión sin precedentes.

Ahora, los científicos planean aplicar esta metodología a otros cúmulos de galaxias para determinar si este proceso de enfriamiento y formación estelar ocurre en otros entornos. Aunque el cúmulo Fénix tiene características extremas, el uso del Webb y su capacidad para observar el universo en longitudes de onda infrarrojas ofrece una herramienta poderosa para explorar estos misterios cósmicos.