Webb completa la imagen del disco de la galaxia del Sombrero

Fuente NASA/Webb

Tras capturar una imagen de la icónica galaxia del Sombrero en longitudes de onda del infrarrojo medio a finales de 2024, el Telescopio Espacial James Webb de la NASA ha realizado una observación en el infrarrojo cercano. En la imagen más reciente, el enorme bulbo de la galaxia del Sombrero, el compacto grupo de estrellas en su centro, se ilumina, mientras que el polvo en los bordes exteriores del disco bloquea parte de la luz estelar.

El estudio de galaxias como la del Sombrero en diferentes longitudes de onda, incluyendo el infrarrojo cercano y el infrarrojo medio con el telescopio Webb, así como el visible con el telescopio espacial Hubble de la NASA, ayuda a los astrónomos a comprender cómo se formó y evolucionó este complejo sistema de estrellas, polvo y gas, así como la interacción de dicho material.

En comparación con la imagen en luz visible del Hubble, el disco de polvo no se ve tan pronunciado en la nueva imagen en el infrarrojo cercano del instrumento NIRCam (Cámara de Infrarrojos Cercanos) del telescopio Webb. Esto se debe a que las longitudes de onda más largas y rojas de la luz infrarroja emitida por las estrellas se filtran con mayor facilidad a través del polvo, por lo que se bloquea menos luz estelar. En la imagen en el infrarrojo medio, vemos realmente el brillo del polvo.

La galaxia del Sombrero se encuentra a unos 30 millones de años luz de la Tierra, en el límite del cúmulo de galaxias de Virgo, y tiene una masa equivalente a unos 800 mil millones de soles. Esta galaxia se encuentra de canto, lo que significa que la vemos de lado.

Los estudios han indicado que tras la suave franja de polvo y el relajante resplandor de la galaxia se esconde un pasado turbulento. Algunas rarezas descubiertas a lo largo de los años han insinuado que esta galaxia formó parte de una violenta fusión con al menos otra galaxia.

El Sombrero alberga aproximadamente 2000 cúmulos globulares, o conjuntos de cientos de miles de estrellas antiguas unidas por la gravedad. Estudios espectroscópicos han demostrado que las estrellas dentro de estos cúmulos globulares son inesperadamente diferentes entre sí.

Las estrellas que se forman aproximadamente al mismo tiempo a partir del mismo material deberían tener características químicas similares; por ejemplo, la misma cantidad de elementos como oxígeno o neón. Sin embargo, los cúmulos globulares de esta galaxia muestran una variación notable. Una fusión de diferentes galaxias a lo largo de miles de millones de años explicaría esta diferencia.

Otra evidencia que respalda esta teoría de la fusión es la apariencia deformada del disco interior de la galaxia.

Si bien nuestra vista se clasifica como «de canto», en realidad la vemos casi de canto. Nuestra vista a seis grados del ecuador de la galaxia significa que no la vemos directamente de lado, sino ligeramente desde arriba. Desde esta vista, el disco interior parece inclinado hacia adentro, como el comienzo de un embudo, en lugar de plano.

Este video compara imágenes de la galaxia del Sombrero, también conocida como Messier 104 (M104). La primera imagen muestra luz visible observada por la Cámara Avanzada para Sondeos del Telescopio Espacial Hubble. La segunda, en luz infrarroja cercana, muestra la observación de la galaxia realizada por el Telescopio Espacial Webb de la NASA utilizando NIRCam (Instrumento de Infrarrojo Cercano). La última imagen muestra luz infrarroja media observada por el MIRI (Instrumento de Infrarrojo Medio) del Telescopio Espacial Hubble. Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI

La potente resolución de la NIRCam de Webb también nos permite distinguir estrellas individuales fuera de la galaxia, aunque no necesariamente a la misma distancia, algunas de las cuales aparecen rojas. Estas se denominan gigantes rojas, estrellas más frías, pero su gran superficie hace que brillen intensamente en esta imagen. Estas gigantes rojas también se detectan en el infrarrojo medio, mientras que las estrellas más pequeñas y azules del infrarrojo cercano desaparecen en las longitudes de onda más largas.

También en la imagen de NIRCam, galaxias de diversas formas y colores se encuentran dispersas por el espacio. La variedad de sus colores proporciona a los astrónomos pistas sobre sus características, como su distancia a la Tierra.

El Telescopio Espacial James Webb es el principal observatorio científico espacial del mundo. Webb está resolviendo misterios en nuestro sistema solar, observando más allá, hacia mundos distantes alrededor de otras estrellas, e investigando las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en él. Webb es un programa internacional liderado por la NASA con sus socios, la ESA (Agencia Espacial Europea) y la CSA (Agencia Espacial Canadiense).