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Por Armando Mudrik

La galaxia llamada popularmente Rueda de Carro, catalogada como ESO 350-40, fue observada por el telescopio espacial James Webb y las  imágenes recientemente editadas fueron compartidas a toda la comunidad científica mundial. 

Debido a las facilidades que ofrecen las cámaras y detectores infrarrojos del telescopio Webb, estas últimas imágenes de la galaxia  ESO 350-40 han permitido el acceso a nuevos detalles sobre los procesos de formación estelar a gran escala. 

De las observaciones a la galaxia Rueda de Carro realizadas con telescopios en tierra y otros en el espacio como el telescopio Hubble, se estima que su formación fue el resultado de la colisión entre una gran galaxia espiral y otra más pequeña lo que ocasionó cambios masivos en toda su estructura, pero la conservación de gran parte de sus rasgos de espiral. 

Lo sorprendente de las últimas imágenes obtenidas mediante los instrumentos de alta precisión del telescopio espacial James Webb es que permitieron observar detalles de estrellas individuales y de regiones de formación estelar de la galaxia Rueda de Carro, y que aportaron información importante sobre el comportamiento del agujero negro que está ubicado en su centro galáctico. Estos nuevos detalles proporcionan una comprensión renovada de una galaxia en medio de una lenta transformación de millones de años.

La potente mirada infrarroja del Webb obtuvo esta imagen detallada de la Rueda de Carro y de dos galaxias compañeras más pequeñas con un telón de fondo de muchas otras galaxias. Esta imagen es resultado de una composición de varias imágenes tomadas con diferentes filtros que constituyen dos cámaras del telescopio espacial Webb. Los colores son falsos. Crédito: RUEDA DE CARRO VISTA POR EL WEBB

Veamos por qué estas imágenes del Webb son tan importantes en materia de contribución científica.

Situada en la constelación Sculptor, a unos 500 millones de años luz, la galaxia Rueda de Carro es un ejemplo de cómo las colisiones de proporciones galácticas provocan una sucesión de eventos físicos diferentes entre las galaxias implicadas. 

Se piensa que la colisión de galaxias que formó a la galaxia Rueda de Carro afectó, sobre todo, a su forma y estructura. Rueda de Carro presenta dos anillos: un anillo interior brillante y un anillo circundante. Estos dos anillos se expanden hacia el exterior desde el centro de la colisión, como las ondas de agua en una laguna después de haber arrojado una piedra en ella. Debido a estos rasgos estructurales, los astrónomos clasifican a esta galaxia dentro de la categoría «anular», una clasificación morfológica menos común que las galaxias espirales como nuestra Vía Láctea. 

El núcleo brillante de Rueda de Carro contiene una enorme cantidad de polvo caliente y las zonas más brillantes albergan gigantescos cúmulos de estrellas jóvenes. 

Por su parte, el anillo exterior, que se ha expandido durante unos 440 millones de años, está dominado por la formación de estrellas y supernovas. A medida que este anillo se expande, penetra en el gas circundante y desencadena la formación de estrellas.

Otros telescopios, incluido el telescopio espacial Hubble, habían observado anteriormente a Rueda de Carro. Pero hasta ahora, esta galaxia tan particular había mantenido encubierta su estructura: se la veía  rodeada de polvo de su medio interestelar. Ahora el Webb, con su capacidad para detectar la luz infrarroja, aporta nuevos datos sobre su naturaleza.

La Cámara del Infrarrojo Cercano (NIRCam, por sus siglas en inglés), el principal generador de imágenes del telescopio Webb, observa en el rango espectral del infrarrojo cercano, de 0,6 a 5 micras (una micra es la millonésima parte de un metro), longitudes de onda cruciales que pueden revelar incluso más estrellas que las observadas en el rango de la luz visible. Esto se debe a que las estrellas jóvenes, muchas de las cuales se están formando en el anillo exterior de la galaxia Rueda de Carro, aparecen menos “oscurecidas” por la presencia de polvo, cuando se observan en luz infrarroja. 

La luz registrada por la NIRCam (imagen de arriba) revela regiones de la galaxia que están coloreados en azul, naranja y amarillo. La imagen entonces muestra muchos puntos azules individuales, que son estrellas individuales o focos de formación estelar nunca antes vistos. NIRCam también aporta en relación a la diferencia entre la distribución de las poblaciones estelares más antiguas y el polvo denso en el núcleo, en comparación con las formas grumosas o de aglutinaciones de gas y polvo asociadas a las poblaciones estelares más jóvenes fuera de él. 

Hasta aquí, esto es ya una gran contribución. Pero el Webb tiene algo más para aportar. Para conocer detalles más finos sobre el polvo que se encuentra en el medio interestelar de la galaxia Rueda de Carro, también se ha utilizado el instrumento del telescopio Webb que observa en el infrarrojo medio (MIRI, por sus siglas en inglés). Los registros aportados por MIRI están coloreados en rojo (imagen de arriba) y se suman con los del NIRcam. 

Las imágenes del MIRI muestran regiones dentro de la Rueda de Carro ricas en hidrocarburos y otros compuestos químicos. También polvo de minerales de silicatos, parecido a gran parte del polvo presente en la Tierra. Dichas regiones forman una serie de radios en espiral que constituyen el esqueleto de la estructura de la galaxia. Estos radios ya eran evidentes en observaciones anteriores del Hubble publicadas en 2018 (ver imagen inferior), pero se vuelven mucho más prominentes en la imagen del telescopio Webb (imagen de arriba).

 

Imagen de la galaxia de la Rueda de Carro tomada con el telescopio espacial Hubble de la NASA/ESA (Agencia Espacial Europea). Esta imagen se basa en datos anteriores del Hubble que fueron reprocesados en 2010, lo que permitió obtener más detalles en la imagen que los observados anteriormente. CréditoRUEDA DE CARRO VISTA POR EL HUBBLE

Las observaciones del telescopio James Webb refuerzan la hipótesis de que la galaxia Rueda de Carro está en una etapa de transición. En este marco, para los astrónomos, la galaxia, que muy probablemente era una galaxia de tipo espiral normal como la Vía Láctea antes de su colisión, seguirá transformándose. De este modo, el Webb proporcionó una visión de lo que le ocurrió a esta galaxia en el pasado y de cómo evolucionará en el futuro. Ambos aspectos contribuyen en el campo del entendimiento científico de los procesos físicos que intervienen en la formación de estrellas en una galaxia.

Fuentes:

WEBB TELESCOPE IMAGES: Webb Captures Stellar Gymnastics in the Cartwheel Galaxy
SCIENCE NEWS: A new James Webb telescope image reveals a galactic collision’s aftermath
RUEDA DE CARRO REGISTRADA POR NIRCam and MIRI
NASA: RUEDA DE CARRO REGISTRADAS POR HUBBLE
WEB SPACE TELESCOPE: RUEDA DE CARRO (IMAGEN DE MIRI)

El sistema Júpiter a través del telescopio espacial James Webb

 

Nuevas imágenes del sistema Júpiter (el planeta, sus lunas y su esquema de anillos) tomadas por el telescopio James Webb, destacan con sorprendente detalle algunos de los singulares rasgos y fenómenos presentes en este planeta, incluida su turbulenta Gran Mancha Roja. Cabe aclarar que se trata de imágenes liberadas y editadas para un público general pero que aún esperan ser analizadas científicamente. Las mismas fueron procesadas por la aficionada Judy Schmidt.

 

Imagen compuesta de Júpiter capturada por el instrumento NIRCam del telescopio Webb mediante tres filtros – F360M (rasgos en rojo), F212N (rasgos en amarillo-verde) y F150W2 (rasgos en cian). Debido a la rotación del planeta las imágenes fueron sometidas a una alineación. Crédito: NASA, ESA, CSA, Jupiter ERS Team; procesamiento de imágenes por Judy Schmidt.
Imagen compuesta del sistema Júpiter, tomada por el instrumento NIRCam del telescopio Webb, a partir de dos filtros – F212N (rasgos en naranja) y F335M (rasgos en cian). Crédito: NASA, ESA, CSA, Jupiter ERS Team; procesamiento de imágenes por Ricardo Hueso (UPV/EHU) y Judy Schmidt.

En la primera imagen, el planeta Júpiter domina el fondo negro del espacio. La imagen es una composición con colores mejorados. La Gran Mancha Roja del planeta aparece aquí en blanco dado su intenso brillo infrarrojo. El planeta está salpicado de bandas horizontales en tonos neón, turquesa, rosa claro y crema. Las bandas interactúan y se mezclan en sus bordes de manera similar a como lo hace la crema o espuma en el café. A lo largo de ambos polos, el planeta brilla en color turquesa. Las auroras anaranjadas brillan justo por encima de la superficie del planeta en ambos polos.

En la segunda imagen, una vista de campo amplio muestra parte del sistema Júpiter con el planeta en el cuadrante superior derecho. Las bandas horizontales del planeta se representan en azul, marrón y crema. Las auroras debidas a actividad eléctrica aparecen azules y brillan sobre los polos norte y sur de Júpiter. A lo largo del ecuador del planeta, los anillos brillan de color blanco pálido. Cabe resaltar que estos delgados anillos brillan con una intensidad un millón de veces menor que la del propio planeta. En el extremo izquierdo de los anillos, aparece una de sus lunas, Adrastea como un pequeño punto blanco. Esta luna sólo tiene unos 20 km de diámetro. Un poco más a la izquierda, otra luna, Amalthea, de unos 150 km de diámetro, brilla con pequeños picos blancos producto de fenómenos de difracción. El resto de la imagen tiene de fondo la oscuridad del espacio salpicado con galaxias blancas que brillan débilmente a la distancia.

Fuente:

NASA: las imágenes obtenidas por el Webb muestran auroras y brumas