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El telescopio James Webb tomó una imagen impresionante de la galaxia Cartwheel

El telescopio James Webb tomó una imagen impresionante de la galaxia Cartwheel

El telescopio espacial James Webb de la NASA ha capturado una nueva imagen de la galaxia Cartwheel que presenta detalles nunca antes vistos.

La Galaxia Cartwheel, conocida también como la galaxia Rueda de Carro (ESO 350-40) está ubicada a 500 millones de años luz de distancia en la constelación Sculptor, está compuesta por un anillo interior brillante y un anillo exterior activo. Se estima que tiene 150 mil años luz de diámetro, por lo que es un poco más grande que la Vía Láctea.

La imagen compuesta de la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) y el instrumento de infrarrojo medio (MIRI) fue publicada el martes 2 de agosto, la cual nos revela mucha más información sobre la evolución de las estrellas. La visión infrarroja del telescopio espacial James Webb atravesó el polvo y gas, produciendo esta hermosa imagen de la galaxia Cartwheel además de dos galaxias más pequeñas a su alrededor.

La galaxia Cartwheel en una imagen compuesta de los datos de la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) coloreados en azul, naranja y amarillo; y datos de la cámara de infrarrojo medio (MIRI) coloreados en rojo.
Imagen 1.  La galaxia Cartwheel en una imagen compuesta de los datos de la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) coloreados en azul, naranja y amarillo; y datos de la cámara de infrarrojo medio (MIRI) coloreados en rojo. Foto: NASA, ESA, CSA, STScI, equipo de producción Webb ERO.

Llama poderosamente la atención que esta galaxia tiene un parecido a una rueda de un carro antiguo (carruaje). La galaxia tomó esta apariencia producto de un evento muy intenso; la misma colisionó contra una galaxia más pequeña, la cual no se aprecia en esta imagen.

Según estudios, probablemente la galaxia Cartwheel tenía una forma espiral, sin embargo, luego de la colisión, su estructura fue afectada grandemente. Por lo que ahora la galaxia contiene dos anillos, cómo podemos ver en la imagen un anillo interior muy brillante y uno exterior muy colorido.

Por otro lado, a pesar del gran impacto que hubo entre las Galaxias; Cartwheel aún mantiene gran parte de su estructura espiral qué existía antes de la colisión. Prueba de estos son los brazos giratorios qué se ven de color rojo brillante entre los anillos interior y exterior, y que esencialmente forman el esqueleto de la galaxia. Estos brazos tienen la forma de rayos, de ahí el nombre de la galaxia (Rueda de carro), ya que parece una rueda de un carruaje.

Estos tonos rojizos se pueden apreciar no solamente en la galaxia Cartwheel sino también en la galaxia espiral que está un poco arriba a la izquierda desde nuestra perspectiva. Estos tonos son debidos al polvo rico en hidrocarburos que producen un intenso brillo.

Los grandiosos anillos de Cartwheel

La galaxia Cartwheel contiene dos anillos, un anillo interior brillante y otro exterior muy colorido. En su núcleo galáctico posee un agujero negro supermasivo que está rodeado por una enorme cantidad de gas y polvo muy caliente. A su alrededor se encuentra el anillo interior en donde las áreas más brillantes hay grandes cúmulos de estrellas viejas.

En cuanto al anillo exterior que se ha ido expandiendo durante unos 440 millones de años, contiene estrellas recién nacidas (formación estelar) y un sin número de supernovas. Cabe resaltar que a medida que este anillo se va expandiendo, va colisionando con los gases circundante provocando que se vayan dando las condiciones necesarias para la formación de nuevas estrellas.

La colisión entre las galaxias sucedió hace 440 millones de años, por lo que ambos anillos se han estado expandiendo durante ese tiempo hacia afuera desde el centro de esta gran galaxia. Podemos imaginar la expansión de estos anillos como ondas de choque que se originan cuando tiramos un objeto como una piedra en un estanque de agua.

La imagen de la galaxia Cartwheel por parte del telescopio Hubble

Por otro lado, la galaxia Cartwheel también ha sido vista por el telescopio espacial Hubble, sin embargo, solo habíamos podido observar algunos detalles. Por ejemplo, los espirales son evidentes en observaciones hechas por el Hubble y publicadas en 2018, pero se vuelven mucho más prominentes en la nueva imagen del telescopio Webb.

Vista de la galaxia Cartwheel tomada por el Telescopio espacial Hubble. Las regiones azules revelan una intensa formación estelar.
Imagen 2. Vista de la galaxia Cartwheel tomada por el Telescopio espacial Hubble. Las regiones azules revelan una intensa formación estelar. Foto: ESA/Hubble y NASA.

Las cámaras infrarrojas del James Webb revelan muchas más estrellas y regiones ricas en hidrocarburos

Ahora, con la llegada del telescopio James Webb el misterio que yacía detrás de la gran cantidad de polvo ha salido a la luz, ahora podemos saber mucho más de esta galaxia. Todo esto gracias a su capacidad de detección infrarroja del telescopio que nos revela más estrellas de las que se pueden ver en luz visible.

Aquí te mostramos otra imagen de la galaxia Cartwheel tomada por la cámara MIRI del James Webb y que también contiene datos de la cámara NIRCam.

Esta imagen del instrumento de infrarrojo medio de Webb (MIRI) muestra la galaxia Cartwheel. Tiene datos de la cámara NirCam que revela estrellas jóvenes nunca antes vistas, mientras que la cámara MIRI revela regiones ricas en hidrocarburos y compuestos químicos, como polvo de silicato, muy similar al polvo de la Tierra.
Imagen 3. Esta imagen del instrumento de infrarrojo medio de Webb (MIRI) muestra la galaxia Cartwheel. Tiene datos de la cámara NirCam que revela estrellas jóvenes nunca antes vistas, mientras que la cámara MIRI revela regiones ricas en hidrocarburos y compuestos químicos, como polvo de silicato, muy similar al polvo de la Tierra. Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI, equipo de producción de Webb ERO.

Las estrellas jóvenes que están identificadas en la parte inferior derecha del anillo exterior, interactúan con el polvo de hidrocarburo circundante energizándolo y haciendo que brille de color naranja. 

Imagen 4. Identificación de estrellas jóvenes energizando el polvo de hidrocarburos, (foto adaptada). Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI, equipo de producción de Webb ERO.

Básicamente, la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) se encargó de detectar muchas más estrellas que las detectadas con el Hubble. Mientras que la cámara de infrarrojo medio (MIRI) fue la encargada de revelar mucho más detalles de las regiones polvorientas de los brazos espirales («rayos de la rueda») y de los anillos.

La cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) es la cámara principal del telescopio James Webb. La misma puede mirar en un rango del infrarrojo cerca de 0,6 a 5 micrones, estás longitudes de ondas son perfectas para poder revelar muchas más estrellas.

Debido a que la formación estelar produce mucho polvo se hace difícil poder observar las estrellas desde longitudes de ondas de luz visible. Sin embargo, cuando las vemos en luz infrarroja a través de la cámara NIRCam, estás estrellas jóvenes se ven menos oscurecidas. Por lo que las podemos ver de color amarillo, azul, y naranja. La galaxia también muestra varios puntos azules solitarios, que se identifican como estrellas individuales o focos de formación estelar.

También, gracias a la cámara NIRCam podemos diferenciar la distribuciones en la galaxia, por ejemplo, en el núcleo donde está el agujero negro supermasivo activo se puede apreciar un denso polvo. Mientras que en el primer anillo (cerca del núcleo), se ve una distribución más suave de estrellas más viejas. En cambio, fuera de este primer anillo se ven formas grumosas asociadas con las poblaciones de estrellas más jóvenes.

¡Las observaciones del telescopio espacial James Webb indican que la galaxia Cartwheel está pasando por una etapa muy transitoria, la galaxia qué muy probablemente era del tipo espiral como la vía láctea antes de colisionar seguirá cambiando su forma!


REFERENCIA

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2022/webb-captures-stellar-gymnastics-in-the-cartwheel-galaxy

https://webbtelescope.org/contents/media/images/2022/039/01G8JXN0K2VBQP112RNSQWTCTH


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