Madrid, 14 de julio del 2024.. Un dúo de galaxias en interacción, conocido como Arp 142, a 326 millones de años luz de la Tierra, conmemora el segundo aniversario científico del telescopio espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA. Su interacción en curso se puso en marcha entre 25 y 75 millones de años atrás, cuando el Pingüino (catalogado individualmente como NGC 2936) y el Huevo (NGC 2937) completaron su primer paso. Continuarán balanceándose y temblando, completando varios bucles adicionales antes de fusionarse en una sola galaxia dentro de cientos de millones de años. El telescopio espacial James Webb realiza observaciones constantes, que incluyen imágenes y datos muy detallados conocidos como espectros. Sus operaciones han dado lugar a un «desfile» de descubrimientos por parte de astrónomos de todo el mundo.
Nunca ha parecido más posible explorar cada faceta del Universo, según informa la web de la ESA dedicada a este telescopio espacial. La especialización del telescopio en la captura de luz infrarroja, que está más allá de lo que nuestros propios ojos pueden detectar, muestra a estas galaxias, conocidas colectivamente como Arp 142, atrapadas en una lenta danza cósmica. Las observaciones de Webb (que combinan la luz del infrarrojo cercano y medio de la NIRCam (Cámara de infrarrojo cercano) y el MIRI (Instrumento de infrarrojo medio), respectivamente, muestran claramente que están unidas por una neblina azul que es una mezcla de estrellas y gas, resultado de su mezcla. Antes de su primera aproximación, el Pingüino tenía la forma de una espiral. Hoy, su centro galáctico brilla como un ojo, sus brazos desenrollados ahora forman un pico, una cabeza, una columna vertebral y una cola desplegada. Como todas las galaxias espirales, el Pingüino todavía es muy rico en gas y polvo. La «danza» de las galaxias atrajo gravitacionalmente las áreas más delgadas de gas y polvo del Pingüino, lo que provocó que chocaran en olas y formaran estrellas. Estas zonas se concentran en áreas en dos lugares: lo que parece un pez en su «pico» y las «plumas» en su «cola».
Alrededor de estas estrellas más nuevas hay material similar al humo que incluye moléculas que contienen carbono, conocidas como hidrocarburos aromáticos policíclicos, que el Webb detecta de manera excepcional. El polvo, que se ve como arcos anaranjados más tenues y profundos, también se precipita desde su pico hasta las plumas de la cola. En contraste, la forma compacta del Huevo permanece prácticamente inalterada. Como galaxia elíptica, está llena de estrellas envejecidas y tiene mucho menos gas y polvo que pueda ser arrastrado para formar nuevas estrellas. Si ambas fueran galaxias espirales, cada una terminaría el primer «giro» con la formación de nuevas estrellas y rizos giratorios, conocidos como colas de marea. Otra razón para la apariencia imperturbable del Huevo es que estas galaxias tienen aproximadamente la misma masa, por lo que la elíptica de aspecto más pequeño no fue consumida ni distorsionada por el Pingüino. Se estima que el Pingüino y el Huevo están separados por unos 100 000 años luz, bastante cerca en términos astronómicos. Para contextualizar, la Vía Láctea y nuestra vecina más cercana, la galaxia de Andrómeda, están separadas por unos 2,5 millones de años luz, unas 30 veces la distancia.
También interactuarán, pero no durante unos 4.000 millones de años. En la parte superior derecha de la imagen hay una galaxia de canto, catalogada PGC 1237172, que se encuentra 100 millones de años luz más cerca de la Tierra. También es bastante joven, repleta de nuevas estrellas azules. En la imagen de Webb, que solo muestra el infrarrojo medio, PGC 1237172 prácticamente desaparece. La luz del infrarrojo medio captura en gran medida estrellas más frías y antiguas y una increíble cantidad de polvo. Como la población estelar de la galaxia es tan joven, «desaparece» en la luz del infrarrojo medio. La imagen de Webb también está repleta de galaxias distantes. Algunas tienen formas espirales y ovaladas, como las que se encuentran en las «plumas de la cola» del Pingüino, mientras que otras esparcidas por todas partes son puntos informes. Aunque estas observaciones sólo tomaron unas pocas horas, Webb reveló galaxias mucho más distantes, más rojas y más polvorientas que los telescopios anteriores, una razón más para esperar que Webb continúe expandiendo nuestra comprensión de todo lo que hay en el Universo, según la ESA.
Durante su segundo año de operaciones, Webb ha avanzado en sus objetivos científicos con nuevos descubrimientos sobre otros mundos, el ciclo de vida de las estrellas, el Universo primitivo y las galaxias a lo largo del tiempo. Los astrónomos han aprendido sobre las condiciones en las que se pueden formar planetas rocosos y han detectado ingredientes helados para los mundos, han encontrado telurio creado en fusiones estelares y han estudiado los restos de supernova SN 1987A y la Nebulosa del Cangrejo. Al observar el pasado distante, Webb ha resuelto los misterios de cómo se reionizó el Universo y la emisión de hidrógeno a partir de las fusiones de galaxias, y ha visto la fusión de agujeros negros y galaxias más distantes jamás observadas. Las observaciones con Webb también han confirmado la tensión entre las mediciones de la constante de Hubble, profundizando un misterio diferente en torno a la tasa de expansión del Universo.
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