sábado, noviembre 26, 2022

El James Webb tiene una nueva y crucial tarea: vigilar la colisión entre dos galaxias

El Telescopio Espacial James Webb (JWST) sigue ofreciéndonos un goteo constante de imágenes espectaculares. En una de las últimas podemos apreciar un evento de dimensiones cósmicas: la colisión y fusión de dos galaxias.


Lo que nos muestra la imagen es lo cue ocurre cuando dos galaxias chocan y se fusionan. O al menos una instantánea en el tiempo de lo que supone este proceso que puede durar millones de años. Las galaxias reciben el nombre de IC 1623 A y B, y se encuentran a unos 270 millones de años luz de la Tierra, en la constelación Cetus, también conocida como Ceto o de la Ballena.

Cuando dos galaxias se unen, el gas que contienen va acercándose al centro de gravedad. La acumulación de éste genera el entorno propicio para la aparición de miles de nuevas estrellas. Este hecho puede implicar un ritmo de aparición de estrellas 20 veces superior al que se observa en nuestra galaxia, la Vía Láctea.

Algunas de las zonas iluminadas en la parte central superior de la imagen también denotan áreas con gran actividad en lo que a formación de nuevas estrellas se refiere.

Pero no solo las estrellas son las culpables de la luminosidad de esta imagen. Los agujeros negros también tienen parte de la culpa (por extraño que parezca). Conforme éstos engullen la materia que se encuentran también emiten energía y materia hacia su entorno, aumentando la luminosidad del espacio a su alrededor.

En el centro de actividad de este proceso de fusión, los dos núcleos galácticos se unen. Es por ello el área más brillante pero a la vez la región donde más polvo cósmico se acumula. Se cree que detrás, esta unión podría generar un agujero negro supermasivo.

Como viene siendo habitual, el Hubble ya echó un vistazo a la región antes del James Webb. La combinación del trabajo de los dos telescopios espaciales está resultando muy beneficiosa (tanto que hay quienes están planteando seriamente extender la vida del Hubble). La imagen tomada por éste fue captada a través de sus instrumentos ACS y WFC3 en el espectro visible.

Colision Galaxias Hubble

Imagen captada por el Hubble. ESA/Hubble y NASA, R. Chandar; CC BY 4.0

La imagen del Webb por su parte aprovecha la luz infrarroja con sus instrumentos MIRI, NIRSpec y NIRCam. Así, frente a la imagen oscurecida por el gas y polvo galácticos del Hubble, el JWST es capaz de ver a través de esta capa opaca y ofrecer una imagen más clara y nítida de las galaxias colisionando detrás.

Esto es especialmente perceptible en el núcleo de la fusión, donde el intenso brillo es tan intenso que genera la difracción de seis puntas característica de las imágenes del Webb, generalmente causada por las estrellas más brillantes.

Más allá de la capacidad del JWST para ver detrás de la polvareda galáctica, la intensa creación de estrellas genera por sí misma intensas emisiones en las secciones infrarrojas del espectro. La gran capacidad del Webb de ver estas emisiones con enorme detalle ha permitido al nuevo telescopio recabar una vasta cantidad de datos que servirán a los astrónomos para entender qué es lo que sucede en este tipo de colisiones.

¿Son frecuentes los choques entre galaxias? Relativamente. El equipo encargado de estas nuevas observaciones del JWST es parte de un proyecto de gran escala conocido como GOALS (Great Observatories All-sky LIRG Survey). En el marco de este proyecto se han observado 200 fusiones de este tipo en diversos segmentos del espectro electromagnétivo, desde radio hasta la luz ultravioleta, pasando por supuesto por el espectro visible.

Colision Galaxias Otras

Colisión entre galaxias II Zw 09 estudiada en el marco del proyecto GOALS. NASA/JPL-Caltech/STScI/H. Inami (SSC/Caltech).

Un ejemplo del trabajo de GOALS es el estudio de la fusión galáctica conocida como II Zw 096. Los astrónomos destacan de esta fusión que sus emisiones infrarrojas no proceden tanto de los núcleos de las galaxias en colisión sino de una región extremadamente compacta desvinculada de estos núcleos. Esta fusión será previsiblemente una de las próximas dianas del Webb.

El JWST es una de las herramientas más avanzadas con las que cuenta la humanidad para explorar el espacio. El nuevo telescopio, fruto de la cooperación entre varias agencias espaciales, es toda una máquina del tiempo capaz de indagar con inusitada precisión en los lugares más recónditos de nuestro universo.

Es además una herramienta útil para indagar en lo que ocurre más cerca de nosotros, gracias a su gran definición y a su especialización en el espectro infrarrojo.

Imagen portada | ESA/Webb, NASA y CSA, L. Armus y A. Evans

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