El telescopio espacial James Webb –un observatorio de 10.000 millones de dólares que ve más allá de la visión humana y se adentra en el infrarrojo– ha enviado más imágenes de galaxias con una resolución sin precedentes.
Las imágenes son el tema de un número especial de la revista The Astrophysical Journal Letters que incluye la friolera de 21 trabajos de investigación que, en conjunto, desvelan nuevos detalles sobre los inicios de la formación estelar y cómo ésta afecta a la evolución de las grandes galaxias.
JWST vs Hubble
Todas las imágenes se tomaron con el MIRI (Mid-Infrared Instrument) del JWST, una cámara y un espectrógrafo que ven la luz en la región del infrarrojo medio del espectro electromagnético y toman imágenes astrofotográficas de campo amplio mejores que las del Hubble.
La capacidad de JWST para ver en el infrarrojo significa que puede mirar a través de las nubes de polvo que bloquean la luz visible que llega a telescopios como el Hubble. Sin embargo, como muestra esta imagen (arriba) de la Phantom Galaxy, JWST también está demostrando ser un gran paso adelante en comparación con su predecesor, el telescopio espacial Spitzer, con capacidad infrarroja, que estuvo en funcionamiento entre 2003 y 2020. La galaxia se encuentra a unos 32 millones de años-luz de distancia, en la constelación de Piscis.
«Desde que Spitzer fue retirado, no hemos tenido mucho acceso al espectro infrarrojo medio, pero JWST es increíble», dijo Karin Sandstrom, profesora asociada de Física en la Universidad de California en San Diego y coautora de uno de los nuevos trabajos, sobre el medio interestelar (el gas y el polvo entre las galaxias). Spitzer tenía un espejo de 0,8 metros, mientras que el de JWST es de 6,5 metros. «Es un telescopio enorme y tiene instrumentos asombrosos», dijo Sandstrom. «Llevaba mucho tiempo esperando esto».
Detalles sin precedentes
Los nuevos detalles que muestran estas imágenes son espectaculares y científicamente importantes.
NGC 1433, en la imagen superior, es una galaxia espiral barrada con un núcleo brillante rodeado por dos anillos que están produciendo estrellas cada uno. Las imágenes infrarrojas de JWST –traducidas a color visible mediante filtros– incluyen burbujas de gas donde las estrellas han liberado energía en su entorno circundante en sus gargantas natales.
NGC 1433 se encuentra a unos 46 millones de años-luz de distancia, en la constelación austral de Horologium, y es conocida como galaxia Seyfert por sus núcleos activos.
Imágenes relevantes
Se espera que imágenes como ésta puedan ayudar a los investigadores a cartografiar la estructura de las nubes moleculares a partir de las cuales se forman las estrellas, así como el gas que rodea a las estrellas bebé, para llegar al fondo de cómo una galaxia forma nuevas estrellas.
«Zonas completamente oscuras en las imágenes del Hubble se iluminan con exquisito detalle en estas nuevas imágenes infrarrojas, lo que nos permite estudiar cómo el polvo del medio interestelar ha absorbido la luz de las estrellas en formación y la ha emitido de nuevo en el infrarrojo, iluminando una compleja red de gas y polvo», explica Sandstrom.
Otra imagen publicada recientemente –aunque en realidad fue la primera galaxia espiral que observó JWST cuando comenzó su fase científica a mediados de 2022– es de NGC 7496. Se trata de una galaxia espiral situada a unos 24 millones de años-luz de distancia, en la constelación de Grus, y está repleta de cúmulos estelares y carriles de polvo.
En la imagen de arriba sus brazos espirales están salpicados de enormes burbujas que son el resultado de estrellas bebé que liberan energía.
Visión del interior de una galaxia
En esta imagen (abajo) de NGC 1365, una galaxia espiral de doble barra situada a unos 56 millones de años luz en la constelación de Fornax, los cúmulos de polvo y gas del medio interestelar han absorbido la luz de las estrellas en formación y la han emitido de nuevo en el infrarrojo. Por primera vez, los astrónomos pueden ver lo que ocurre en el interior de la galaxia.
Todas estas impresionantes imágenes forman parte de uno de los primeros estudios del Webb Treasury. El estudio Physics at High Angular resolution in Nearby GalaxieS (PHANGS), de larga duración, ha estado construyendo un conjunto de datos que investiga los vínculos entre las estrellas y el gas molecular frío en las galaxias espirales, utilizando más recientemente el Hubble, pero también el radioobservatorio ALMA y el Very Large Telescope, ambos en Chile.
El equipo internacional de investigación utiliza ahora el JWST para estudiar las estrellas, los cúmulos estelares y el polvo presentes en 19 galaxias cercanas. Ya se han realizado cinco –cuatro de las cuales aparecen aquí– y quedan otras 14 por llegar.
Les deseamos cielos despejados y ojos bien abiertos.