James Webb encontró un esqueleto polvoriento en una galaxia

La galaxia enana NGC 4449 es la estrella del espectáculo en el último retrato cósmico del Telescopio Espacial James Webb.

Ubicada a 12,5 millones de años luz de distancia en la constelación de Canes Venatici, los Perros de Caza, NGC 4449 tiene mucho en común con nuestra Gran Nube de Magallanes (LMC), la galaxia satélite que orbita la Vía Láctea. Ambos son pequeños y de forma irregular y cada uno tiene una barra distintiva que atraviesa el centro. Sin embargo, mientras que LMC tiene una región extrema de formación estelar, que es la región de 30 Doradus conocida como la Nebulosa de la Tarántula, NGC 4449 ha aumentado las tasas de formación de estrellas a lo largo y ancho. De hecho, hay tanta formación estelar en marcha que se describe a NGC 4449 como si estuviera experimentando un «estallido estelar».

Los estallidos estelares ocurren cuando el gas de hidrógeno molecular que llena una galaxia es agitado por una interacción gravitacional o una colisión con otra galaxia. NGC 4449 es parte del Grupo M94 de unas dos docenas de galaxias, por lo que tiene varios vecinos con los que interactuar.

De hecho, en 2012, una colaboración profesional-aficionado dirigida por David Martínez-Delgado del Instituto Max Planck de Astronomía en Alemania y que presenta el trabajo de varios astrofotógrafos aficionados notables, así como observaciones realizadas por el Telescopio Subaru de ocho metros en Mauna Kea en Hawaii, encontró evidencia de tal interacción. El equipo resolvió una corriente de estrellas extraídas de una galaxia más pequeña que había desaparecido al ser consumida por NGC 4449.

Aunque la pequeña galaxia fue destrozada por el mayor NGC 4449, no ha transcurrido en silencio. Las fuerzas de marea gravitacionales resultantes de su proximidad a NGC 4449 han creado turbulencias en el gas molecular a través de NGC 4449, provocando que grandes bolsas colapsen gravitacionalmente y formen numerosos cúmulos de estrellas jóvenes. Esos cúmulos de estrellas, entre otras características, son visibles en la última imagen del JWST, construida con una combinación de datos de su cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) y su instrumento de infrarrojo medio (MIRI). Operando a diferentes longitudes de onda infrarrojas (0,6 micrones a 5 micrones y 5 micrones a 28 micrones, respectivamente), revelan diferentes tipos de características en la galaxia.

La vista en el infrarrojo cercano de NGC 4449 parece sustancialmente diferente a la vista en el infrarrojo medio. Es importante tener en cuenta que todos los colores son colores falsos que sustituyen a las longitudes de onda infrarrojas.

NIRCam muestra una barra estelar notable que está repleta de cúmulos de estrellas calientes recién nacidas, en medio de un fondo de estrellas más viejas cuya luz combinada se muestra como un resplandor azul difuso. Zarcillos polvorientos rodean el centro brillante, marcando regiones de formación estelar de gas molecular ionizado por la radiación de estrellas recién nacidas que residen en cúmulos. Esos grupos están representados por regiones azules compactas escondidas en el gas.

La imagen de MIRI captura el esqueleto polvoriento de NGC 4449, que traza la barra pero también parece más densamente concentrado alrededor de esa barra que el material visible para NIRCam.

Dentro del polvo, indicado por un color rojo anaranjado, se encuentran hidrocarburos aromáticos policíclicos, conocidos como HAP para abreviar. Estas moléculas basadas en carbono son los componentes básicos de los granos de polvo interestelar y desempeñan un papel clave en la química cósmica y en la propagación de material orgánico por la galaxia. Las áreas de color amarillo brillante son lugares de formación estelar activa, y las manchas azules brillantes indican una miríada de cuerpos estelares brillantes en la galaxia.

Combinados, los datos de NIRCam y MIRI presentan una maravillosa instantánea de una galaxia que atraviesa una fase tumultuosa que la moldeará durante miles de millones de años por venir.

NGC 4449 es un adelanto de lo que algún día podría ocurrir en la LMC, en caso de que sus interacciones con su hermana, la Pequeña Nube de Magallanes, o incluso nuestra Vía Láctea, se vuelvan demasiado grandes. NGC 4449 es también una versión moderna de las pequeñas galaxias que el JWST también descubre que existieron en el universo primitivo. Esas primeras galaxias enanas fueron los componentes básicos de las galaxias más grandes que vemos hoy y, a través de sus propios estallidos estelares, contribuyeron con una proporción significativa de la energía ionizante necesaria para poner fin a las edades oscuras cósmicas. Como tal, NGC 4449 es una ventana única al pasado y al futuro de la evolución galáctica.

Con información de Space.com