En el corazón de una nebulosa planetaria situada a unos 3400 años luz de distancia, los científicos observaron una dinámica que desafía la forma en que se entendía la vida y la muerte de las estrellas.
La Nebulosa de la Mariposa, también conocida como NGC 6302, expone un fenómeno sorprendente: a partir de los restos de una estrella muerta se detectó la formación de granos de polvo que, en el futuro, podrían transformarse en planetas.
El hallazgo, realizado gracias a la sensibilidad del Telescopio Espacial James Webb (JWST) y complementado con observaciones del radiotelescopio ALMA, abre una nueva ventana sobre los ciclos cósmicos de creación y destrucción.
Lo que parecía un entorno condenado a disiparse en el vacío terminó revelando que las explosiones finales de una estrella similar al Sol pueden dar lugar a los ingredientes fundamentales para nuevos mundos.
Como explicó en un estudio científico publicado en Oxford Academic, el astrónomo Mikako Matsuura, de la Universidad de Cardiff, responsable de las nuevas observaciones: “Este descubrimiento es un gran paso adelante en la comprensión de cómo se unen los materiales básicos de los planetas”.
La imagen obtenida por el instrumento de infrarrojo medio (MIRI) del JWST muestra con gran detalle el toro central de polvo de la Nebulosa de la Mariposa, una estructura densa que atraviesa la región donde antes brillaba el núcleo estelar.
Allí se localizaron granos de silicato cristalino más grandes de lo habitual, comparables en tamaño a los que aparecen en zonas de formación de estrellas jóvenes, donde los discos de polvo terminan alimentando el surgimiento de sistemas planetarios. En pocas palabras, lo que se observa es la primera evidencia de que incluso el final violento de una estrella puede sembrar el material necesario para nuevos comienzos.
La Nebulosa de la Mariposa recibe su nombre por la forma de sus dos lóbulos, que se extienden como enormes alas incandescentes en direcciones opuestas. En el centro, la franja que parece el cuerpo del insecto es en realidad un toroide de polvo oscuro visto de canto. Esa región se convirtió en la clave del descubrimiento porque allí se detectaron granos de cuarzo y silicato con un tamaño que supera al del polvo interestelar promedio.
Mientras que las partículas típicas rondan las 0,1 micras, en este caso se identificaron granos de hasta una millonésima de metro, una escala mayor que anticipa el proceso de aglutinación que, con el tiempo, puede derivar en cuerpos planetarios.
Lo más llamativo es que esa evolución del polvo parece haber sido favorecida por la intensa radiación de la estrella central, ahora convertida en una enana blanca que irradia a unos 220 mil grados Celsius. Lejos de ser un ambiente estéril, las violentas condiciones propiciaron reacciones químicas capaces de generar estructuras más complejas.
“Pudimos ver tanto gemas frías formadas en zonas tranquilas y duraderas como suciedad ardiente creada en partes violentas y de rápido movimiento del espacio, todo dentro de un solo objeto”, aseguró Matsuura. El espectro detallado de la nebulosa, cubriendo longitudes de onda de 5 a 28 micrones, reveló más de 200 líneas moleculares e ionizadas.
Algunas corresponden a especies que requieren energías extremas de ionización, como el magnesio o el silicio en estados altamente excitados. Estas emisiones dibujan una estructura interna mucho más compleja de lo que se pensaba. Las especies más ionizadas se concentran en áreas compactas cercanas al núcleo, mientras que otras, de menor energía, se expanden hacia los bordes, delineando burbujas delimitadas por filamentos luminosos.
Ese patrón llevó a los astrónomos a replantear el origen de la nebulosa. En lugar de un flujo continuo y uniforme, parece que el objeto se moldeó a partir de una sucesión de eyecciones impulsivas, como burbujas que se desprenden con violencia en diferentes direcciones. Cada una de esas erupciones habría creado microambientes con condiciones únicas, algunos de los cuales resultaron ideales para el nacimiento de nuevas moléculas.
Entre los compuestos detectados en la Nebulosa de la Mariposa aparecen los hidrocarburos aromáticos policíclicos, conocidos como HAP. Estos compuestos orgánicos, formados por anillos planos de carbono, tienen una doble vida: en la Tierra se encuentran en productos tan mundanos como el pan quemado o los gases del escape de los automóviles, pero en el cosmos son considerados piezas esenciales para la química prebiótica.
En NGC 6302, los HAP se observaron en estructuras anulares, posiblemente originadas por el choque de las burbujas de partículas expulsadas por la enana blanca contra el gas circundante. El hallazgo resulta particularmente relevante porque podría tratarse de la primera identificación de un sitio de formación de HAP en una nebulosa planetaria.
En otros entornos, como la famosa Barra de Orión, los HAP aparecen en regiones llamadas de fotodisociación, donde la radiación ultravioleta de las estrellas jóvenes descompone las moléculas más simples. Aquí, en cambio, surgen en un escenario muy distinto: la violenta muerte de una estrella envejecida.
Esto implica que los bloques químicos que más tarde pueden participar en la génesis de vida no solo nacen en nubes frías y fértiles, sino también en los funerales estelares. Con el tiempo, esas moléculas se dispersarán en el espacio interestelar y podrían incorporarse a nubes de gas que formen nuevas generaciones de estrellas y planetas. En palabras simples, lo que ahora se detecta en la Nebulosa de la Mariposa podría ser parte del inventario químico de futuros mundos habitables.
El descubrimiento también refuerza la idea de que los restos estelares actúan como recicladores cósmicos. Las estrellas no solo iluminan el universo mientras viven, también lo nutren con los ingredientes necesarios cuando mueren. Los HAP, junto con los cristales de cuarzo y las partículas de silicato, se convierten en viajeros del espacio profundo en busca de su próximo destino.
Los resultados del JWST son tan reveladores porque resuelven un misterio de larga data en la astrofísica: ¿cómo crecen los granos de polvo cósmico hasta alcanzar el tamaño suficiente para iniciar la formación de planetas? Hasta ahora, se sabía que el polvo interestelar procede de generaciones anteriores de estrellas, pero no estaba claro en qué momento las partículas diminutas empezaban a aglutinarse en granos más grandes.
La Nebulosa de la Mariposa ofreció la primera prueba observacional de que este proceso puede desarrollarse en el entorno de una estrella muerta. El toro de polvo que rodea su núcleo parece funcionar como un reservorio estable donde los granos no solo se preservan, sino que continúan creciendo lentamente. Ese crecimiento sostenido abre la puerta a una química en equilibrio, capaz de generar nuevas estructuras moleculares en escalas de miles de años.
Lo extraordinario es que esta reserva de polvo no fue barrida por las explosiones iniciales, sino que logró acumular masa suficiente como para sobrevivir al caos y convertirse en una especie de semillero. En ese sentido, la Nebulosa de la Mariposa no es solo un espectáculo visual, sino también un laboratorio natural que enseña cómo el polvo estelar se convierte en materia prima para los mundos del mañana.
El destino de NGC 6302 está marcado. Con el paso de decenas de miles de años, su brillo se desvanecerá y las alas incandescentes se dispersarán en el vacío. La enana blanca central se enfriará lentamente hasta convertirse en un objeto cada vez menos visible. Sin embargo, lo que deja atrás no se perderá. Los granos de cuarzo, los HAP y las partículas de silicato formadas en este proceso migrarán al medio interestelar, listos para integrarse en otras nubes de gas y polvo.
De esa manera, la muerte de una estrella se transforma en el prólogo de futuros sistemas solares. El hallazgo del JWST sugiere que los finales estelares no son un punto de cierre definitivo, sino capítulos de un ciclo mayor en el que el cosmos recicla sus elementos para dar paso a nuevas historias.
Tal vez lo más inspirador del descubrimiento sea la imagen que ofrece sobre la continuidad cósmica: el mismo polvo que ahora se condensa en la Nebulosa de la Mariposa podría terminar formando planetas en una región distante de la galaxia. Y quién sabe, quizá dentro de miles de millones de años, en alguno de esos mundos nuevos, exista vida que se pregunte por sus orígenes, sin saber que parte de su historia comenzó en el funeral ardiente de una estrella en Escorpio.