12 Jul Webb revela el corazón de Centaurus A con un detalle nunca visto
Con motivo del cuarto aniversario de sus operaciones científicas, el Telescopio Espacial James Webb ha obtenido nuevas imágenes de Centaurus A, en las que se transforma en un objeto mucho más rico y complejo de lo que jamás se había visto.
Gracias a su sensibilidad sin precedentes en el infrarrojo cercano y medio, el telescopio Webb atraviesa las densas bandas de polvo que ocultan el centro de Centaurus A en luz visible, revelando un entramado densamente poblado de estrellas individuales y una galaxia activa y en constante evolución.
Estas imágenes celebran cuatro años de un rendimiento superior al previsto y de exitosas operaciones científicas del telescopio espacial más potente de la historia.
Centaurus A
Centaurus A (también conocida como NGC 5128) se encuentra a 11 millones de años luz de la Tierra, una distancia relativamente cercana en términos cósmicos.
Sin embargo, y a diferencia de la mayoría de las galaxias próximas, es extremadamente activa, lo que la convierte en un laboratorio excepcional para comprender cómo las galaxias y los agujeros negros crecen y evolucionan conjuntamente.
En su núcleo reside un agujero negro supermasivo que está absorbiendo activamente el material que lo rodea. Durante este proceso, el agujero negro lanza potentes chorros de materia y libera enormes cantidades de energía, modelando Centaurus A.
Al mismo tiempo, Centaurus A conserva las cicatrices de un pasado violento: una gran colisión con otra galaxia ocurrida hace unos dos mil millones de años. Las secuelas de esa fusión siguen siendo visibles hoy en su peculiar estructura y en la continua formación de estrellas.
Las observaciones en luz visible realizadas por el Hubble no podían mostrar la región central, debido al polvo que bloqueaba la visión. Por otro lado, el ya retirado Telescopio Espacial Spitzer reveló las grandes estructuras en el infrarrojo, aunque sin resolver estrellas individuales.
Ahora, el Webb aporta tanto claridad como profundidad, mostrando el funcionamiento interno de Centaurus A estrella por estrella.
Inusuales estructuras de polvo
La visión del Webb en el infrarrojo medio resalta las complejas estructuras de polvo de Centaurus A, que brillan con formas intrincadas que sorprenden e incluso desconciertan a los astrónomos.
Imágenes de Centaurus A obtenidas por el Webb que revelan en el infrarrojo un disco deformado de gas y polvo, vestigio de una colisión con otra galaxia ocurrida hace miles de millones de años. A la izquierda, imagen obtenida con MIRI + NIRCam. A la derecha, imagen obtenida con NIRCam.
Una banda deformada con forma de paralelogramo atraviesa el centro de la galaxia, mientras filamentos de material se extienden hacia el exterior como nubes cósmicas.
Una estructura con forma de «S», especialmente visible en la imagen obtenida con MIRI (Mid-Infrared Instrument), resulta también muy inusual y plantea preguntas que requerirán nuevos estudios para ser respondidas.
¿Qué originó esta forma? ¿Cómo influye el agujero negro en ella? ¿Está relacionada con la formación estelar desencadenada por la fusión galáctica?
Muchos de los puntos rojos brillantes visibles en la imagen de MIRI corresponden a estrellas ricas en polvo o a regiones de formación estelar, donde estrellas envejecidas están expulsando material al espacio o donde nuevas estrellas están naciendo.
Este polvo constituye la materia prima para futuras generaciones de estrellas y planetas, desempeñando un papel fundamental en el ciclo de vida continuo de Centaurus A.
Estudiando Centaurus A estrella por estrella
Gracias a la elevada resolución del Webb, los astrónomos pueden estudiar Centaurus A estrella por estrella, incluso en la región central que permanecía oculta hasta ahora.
Lo que a simple vista parece una imagen «granulada», especialmente evidente en la combinación de datos de MIRI y NIRCam (Near-Infrared Camera), es en realidad un campo extremadamente denso de estrellas individuales que conservan información sobre el pasado de la galaxia.
La nueva visión de Centaurus A convierte su estudio en un auténtico trabajo de arqueología galáctica.
Cada estrella revelada ayuda a reconstruir la cronología de los acontecimientos: cuándo se formaron las estrellas más antiguas, cuándo disminuyó la actividad, cuándo tuvo lugar un intenso episodio de formación estelar durante la colisión y cuándo nacieron nuevas estrellas a partir del gas agitado tras ese acontecimiento.
En conjunto, todas ellas componen la línea temporal de la evolución de la galaxia.
Un agujero negro dinámico
Las capacidades del Webb van mucho más allá de la obtención de imágenes. Mediante el análisis espectroscópico de la luz, los astrónomos pueden medir el movimiento del gas en el interior de la galaxia.
Los primeros resultados obtenidos con el Webb muestran gas ionizado desplazándose rápidamente hacia el exterior, probablemente impulsado por la actividad del agujero negro, así como hidrógeno molecular caliente en un disco deformado que gira cerca del núcleo galáctico.
Estas observaciones ayudan a abordar una de las grandes cuestiones de la astronomía: ¿cómo puede un agujero negro influir en toda una galaxia? La respuesta parece ser compleja.
El agujero negro puede favorecer la formación estelar comprimiendo el gas, pero también puede limitarla al expulsar ese material. Centaurus A ofrece una oportunidad excepcional y cercana para estudiar esta interacción cósmica.
Al cartografiar el polvo con un nivel de detalle nunca antes alcanzado, resolver millones de estrellas individuales y revelar el movimiento del gas alrededor de un agujero negro supermasivo, el Webb convierte a Centaurus A en un extraordinario registro de la historia cósmica.
Webb: Cuarto año de operaciones científicas
El cuarto año de operaciones científicas del Webb ha proporcionado nuevos descubrimientos revolucionarios en múltiples regiones del Universo.
Los astrónomos encontraron nuevas evidencias de un planeta orbitando Alpha Centauri, situado a solo cuatro años luz del Sol.
El Webb mostró ocho espectaculares lentes gravitacionales dentro de un estudio exhaustivo que identificó cientos de candidatos.
Al observar las regiones donde nacen cúmulos estelares en galaxias cercanas, los científicos descubrieron que los cúmulos más masivos se forman con mayor rapidez. Mientras tanto, en nuestro propio Sistema Solar, el Webb cartografió la atmósfera superior y las auroras de Urano.
En el Universo primitivo, el Webb descubrió un agujero negro que se formó antes que su galaxia anfitriona, aportando nuevas evidencias sobre el origen de los agujeros negros supermasivos, e identificó una supernova ocurrida apenas 730 millones de años después del Big Bang, la más temprana detectada hasta la fecha.
Los investigadores presentaron también las pruebas más sólidas hasta ahora de que algunos de los llamados «pequeños puntos rojos» descubiertos por el Webb en 2022 son en realidad «estrellas de agujero negro».
Además, el Webb volvió a observar el Campo Ultra Profundo del Hubble, obteniendo una nueva imagen que revela miles de galaxias distantes pertenecientes a las primeras etapas de la historia del Universo.
Entre las imágenes más destacadas obtenidas por el Webb durante el último año figuran las delicadas nebulosas que rodean un disco de formación planetaria, los intrincados detalles del borde de la Nebulosa Hélice, el complejo corazón de una nebulosa con forma de mariposa cósmica y estrellas jóvenes en todas las fases de su formación.
El Webb también mostró un brillante faro de luz en los remolinos de la galaxia Messier 77, así como nuevos detalles del ciclo de vida estelar en la galaxia NGC 5134.
Finalmente, el Webb y el Hubble unieron sus capacidades para ofrecer la visión más completa de Saturno obtenida hasta la fecha, mostrando las distintas capas y tormentas presentes en su atmósfera.
Fuente: Webb uncovers unusual galaxy shaped by cosmic collision
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