El telescopio espacial James Webb de la NASA descubre una galaxia inusual formada por una colisión cósmica
En nuevas imágenes del telescopio espacial James Webb de la NASA, que celebran su cuarto aniversario científico, una galaxia familiar, Centaurus A, se transforma en algo mucho más rico y complejo de lo que jamás se había visto.
Una imagen horizontal de la galaxia Centaurus A se extiende sobre un fondo negro repleto de miles de diminutos puntos de luz púrpura, rosa y blanca. La galaxia brilla con mayor intensidad en su centro, donde un resplandor blanco brillante y rosa pálido irradia hacia afuera. Ocho picos de difracción se extienden desde el resplandor central. Delicados bucles y finas cintas de color rosa y lavanda se arquean por encima y por debajo del centro de la imagen formando una "S". Una banda de polvo gris y blanco, con forma de paralelogramo, atraviesa el centro de la galaxia. Manchas moteadas y nudos brillantes se encuentran dispersos por toda la banda de polvo. Los bordes exteriores de la galaxia se desvanecen en suaves penachos, similares a nubes, con texturas plumosas que se extienden hacia los lados izquierdo y derecho de la imagen. Contra la oscuridad circundante, algunas estrellas brillantes en primer plano resplandecen con los característicos picos de difracción del telescopio Webb, mientras que innumerables estrellas más tenues crean un fondo moteado.
La sensibilidad sin precedentes del Webb en longitudes de onda del infrarrojo cercano y medio atraviesa las densas franjas de polvo que ocultan el centro de Centaurus A en luz visible, revelando un intrincado entramado de estrellas individuales y una galaxia activa y en constante cambio. Estas imágenes conmemoran cuatro años de un rendimiento superior al esperado y de exitosas operaciones científicas para el telescopio espacial más potente de la historia.
¿Qué es Centaurus A?
Centaurus A es una galaxia que se encuentra a 11 millones de años luz de la Tierra, una distancia relativamente cercana en términos cósmicos. Sin embargo, a diferencia de la mayoría de las galaxias cercanas, es muy activa, lo que la convierte en un valioso laboratorio para comprender cómo crecen y evolucionan conjuntamente las galaxias y los agujeros negros.
En su núcleo se encuentra un agujero negro supermasivo que se alimenta activamente del material circundante. Al hacerlo, el agujero negro lanza potentes chorros y libera enormes cantidades de energía, dando forma a la galaxia que lo rodea. Al mismo tiempo, Centaurus A conserva las huellas de un pasado dramático: una gran colisión con otra galaxia hace aproximadamente dos mil millones de años. Las consecuencias de esa fusión aún son visibles hoy en su estructura inusual y en la continua formación estelar.
Las observaciones en luz visible del telescopio espacial Hubble de la NASA no pudieron revelar la región central donde el polvo obstruía la visión, mientras que el telescopio espacial Spitzer, también retirado de la NASA, reveló estructuras a gran escala en el infrarrojo sin poder distinguir estrellas individuales. Ahora, el Webb aporta claridad y profundidad, exponiendo el funcionamiento interno de la galaxia estrella por estrella.
«Ningún telescopio por sí solo cuenta la historia completa», afirmó Shawn Domagal-Goldman, director de la división de Astrofísica de la sede de la NASA en Washington. «Los descubrimientos se acumulan con el tiempo y los nuevos observatorios amplían los cimientos establecidos por misiones anteriores. El telescopio Webb representa el avance más significativo hasta la fecha, abriendo una ventana a longitudes de onda y detalles nunca antes accesibles. Esto permite a los astrónomos examinar estructuras y procesos que otros telescopios no podían observar».
Polvo, asombro
La visión infrarroja media del telescopio Webb resalta las ricas estructuras de polvo de la galaxia, que brillan con formas intrincadas que sorprenden e incluso desconciertan a los astrónomos. Una banda deformada, similar a un paralelogramo, atraviesa el centro de la galaxia, mientras que filamentos de material se extienden hacia afuera como nubes cósmicas.
Una característica en forma de "S", especialmente visible en la imagen del instrumento MIRI (Instrumento de Infrarrojo Medio) del telescopio Webb, también resulta inusual y plantea interrogantes que requieren mayor investigación para ser respondidas. ¿Qué originó esta forma? ¿Cómo influye el agujero negro en ella? ¿Está influenciada por la formación estelar inducida por la fusión?
Muchos de los puntos rojos brillantes en la imagen de MIRI son estrellas ricas en polvo o viveros estelares, donde las estrellas maduras desprenden material al espacio o se forman nuevas estrellas. Este polvo es la materia prima para las futuras generaciones de estrellas y planetas, lo que lo convierte en un elemento fundamental del ciclo de vida de la galaxia.
Escrito en sus estrellas
Gracias a la alta resolución del telescopio Webb, los astrónomos ahora pueden estudiar Centaurus A estrella por estrella, incluso en su región central, que permaneció oculta durante mucho tiempo. Lo que parece "granulado" en la imagen del Webb, algo más evidente en la vista combinada de MIRI y NIRCam (cámara de infrarrojo cercano), es en realidad un campo densamente poblado de estrellas individuales que, en conjunto, contienen información sobre el pasado de la galaxia.
Con la visión de Webb sobre Centaurus A, se convierte en un caso de arqueología galáctica. Cada estrella revelada ayuda a reconstruir cuándo ocurrieron diferentes eventos: cuándo se formaron las estrellas más antiguas, cuándo disminuyó la actividad, el estallido de formación estelar durante la colisión y las estrellas nacidas del gas agitado tras ella. En conjunto, forman una cronología de la evolución de la galaxia.
Agujero negro dinámico
Las capacidades del telescopio Webb van más allá de la obtención de imágenes. Mediante el análisis de la luz con espectroscopia , los astrónomos pueden medir cómo se mueve el gas dentro de la galaxia.
Los primeros hallazgos del telescopio Webb muestran gas ionizado que se desplaza rápidamente hacia el exterior, probablemente impulsado por la actividad del agujero negro, e hidrógeno molecular más caliente en un disco giratorio deformado cerca del centro. Estas observaciones ayudan a explorar una de las preguntas más importantes de la astronomía: ¿Cómo influye un agujero negro en toda una galaxia?
La respuesta parece ser compleja. El agujero negro puede desencadenar la formación estelar al comprimir el gas, pero también limitarla al repeler la materia. Centaurus A ofrece una perspectiva excepcional y cercana de esta interacción cósmica.
Al rastrear el polvo con un nivel de detalle nunca antes visto, al distinguir millones de estrellas y al revelar el movimiento del gas cerca de un agujero negro supermasivo, Webb transforma Centaurus A en un vívido registro de la historia cósmica.
Fuente: NASA