(CNN) – El Telescopio Espacial James Webb ha capturado imágenes centelleantes de 19 galaxias espirales (y los millones de estrellas que las habitan) con un detalle sin precedentes nunca antes visto por los astrónomos.
La singular capacidad de Webb para observar el universo en diferentes longitudes de onda de luz infrarroja, como el infrarrojo cercano y el infrarrojo medio, muestra las estrellas, el gas y el polvo dentro de la intrincada estructura de cada galaxia.
Los astrónomos creen que alrededor del 60% de todas las galaxias son galaxias espirales, y nuestro sistema solar reside en uno de los brazos espirales de la Vía Láctea. Las observaciones de Webb pueden ayudar a los astrónomos a comprender mejor la formación de estrellas y la evolución de galaxias espirales como la nuestra.
Vistas de frente, cada galaxia en las nuevas imágenes tiene brazos espirales cargados de estrellas. El centro de cada galaxia presenta cúmulos de estrellas viejas o agujeros negros supermasivos.
El telescopio espacial James Webb capturó imágenes de 19 galaxias espirales en luz infrarroja cercana y media. NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), equipo PHANGS
Las observaciones se realizaron como parte del proyecto PHANGS, o Física de alta resolución angular en galaxias cercanas. Más de 100 astrónomos de todo el mundo participan en el programa, que también analiza datos del Telescopio Espacial Hubble, el instrumento MUSE del Very Large Telescope del Observatorio Espacial Europeo y el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array en Chile.
Los datos de los diferentes telescopios permiten a los astrónomos realizar observaciones en diferentes longitudes de onda de luz visible, ultravioleta y de radio. Agregar los conocimientos infrarrojos de Webb puede ayudar a abordar algunas de las lagunas de observación.
“Las nuevas imágenes de Webb son extraordinarias”, dijo en un comunicado Janice Lee, miembro principal de PHANGS y científica del proyecto para nuevas misiones e iniciativas estratégicas en el Instituto Científico del Telescopio Espacial en Baltimore. “Son alucinantes incluso para los investigadores que han estudiado estas mismas galaxias durante décadas. Las burbujas y los filamentos se resuelven hasta las escalas más pequeñas jamás observadas y cuentan una historia sobre el ciclo de formación estelar”.
Mirando dentro de las espirales
Los astrónomos utilizaron la cámara de infrarrojo cercano de Webb para observar millones de estrellas, vistas en un azul brillante, agrupadas en cúmulos y esparcidas también por los brazos de las 19 galaxias. Mientras tanto, el instrumento de infrarrojo medio de Webb pone la atención en el polvo brillante que rodea las estrellas, así como en las estrellas rojas aún en formación, envueltas en el mismo gas y polvo que ayuda al crecimiento estelar.
“Aquí es donde podemos encontrar las estrellas más nuevas y masivas de las galaxias”, dijo en un comunicado Erik Rosolowsky, miembro principal de PHANGS y profesor de física en la Universidad de Alberta en Edmonton.
Esta imagen muestra observaciones de la galaxia NGC 4254 con los telescopios Webb (arriba a la izquierda) y Hubble (abajo a la derecha). NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), equipo PHANGS .
Los brazos espirales son prácticamente incandescentes con gas naranja y rojo en las imágenes de Webb. Las imágenes se utilizarán para ayudar a los astrónomos a determinar la distribución de gas y polvo en las galaxias espirales, así como cómo las galaxias nutren y detienen la formación de estrellas.
“Estas estructuras tienden a seguir el mismo patrón en ciertas partes de las galaxias”, dijo Rosolowsky. “Pensamos que son como ondas, y su espaciamiento nos dice mucho sobre cómo una galaxia distribuye su gas y polvo”.
Webb también capturó grandes vacíos esféricos en forma de concha entre el gas y el polvo galácticos que probablemente fueron esculpidos por explosiones de estrellas.
“Estos agujeros pueden haber sido creados por una o más estrellas que explotaron, creando agujeros gigantes en el material interestelar”, dijo Adam Leroy, miembro principal de PHANGS y profesor de astronomía en la Universidad Estatal de Ohio en Columbus, en un comunicado.
La anatomía de una galaxia
Los astrónomos creen que las galaxias se forman de adentro hacia afuera. La formación de estrellas comienza en el centro galáctico antes de extenderse a través de los brazos en espiral. Eso significa que la distancia de una estrella al corazón de la galaxia es relativa a su edad, por lo que las estrellas más jóvenes probablemente estén más lejos del núcleo galáctico. Los grupos de estrellas azules cerca de los centros de cada galaxia indican estrellas más antiguas.
Mientras tanto, algunas galaxias tienen picos de color rojo rosado cerca de sus centros.
“Esa es una señal clara de que puede haber un agujero negro supermasivo activo”, dijo Eva Schinnerer, miembro principal de PHANGS y científica del Instituto Max Planck de Astronomía en Heidelberg, Alemania, en un comunicado. “O los cúmulos de estrellas hacia el centro son tan brillantes que han saturado esa área de la imagen”.
Según Leroy, lo que más entusiasma a los científicos es estudiar la enorme cantidad de estrellas reveladas por las nuevas imágenes de Webb.
“Las estrellas pueden vivir miles de millones o billones de años”, dijo Leroy. “Al catalogar con precisión todos los tipos de estrellas, podemos construir una visión más confiable y holística de sus ciclos de vida”.
Martes / 22:30 / CNN Chile
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