Revelan detalles inéditos de una galaxia a 65 millones de años luz: claves sobre la formación de estrellas

El Telescopio Espacial James Webb ha producido una imagen de la galaxia espiral NGC 5134 que permite a los astrónomos analizar el flujo de gas y la formación de estrellas en una de las regiones más próximas del universo. Situada a 65 millones de años luz en la constelación de Virgo, la imagen obtenida por el Webb revela procesos fundamentales de la evolución galáctica en NGC 5134, gracias al trabajo conjunto de sus dos herramientas clave: el Instrumento de Infrarrojo Medio (MIRI) y la Cámara de Infrarrojo Cercano (NIRCam), según informó la NASA.

A pesar de la distancia —la luz que captura el Webb ha viajado desde NGC 5134 durante un periodo similar al tiempo transcurrido desde la extinción del Tyrannosaurus rex— esta galaxia está considerada relativamente cercana en términos astronómicos. Ello permite a los científicos, como detalla la NASA, observar con un nivel de detalle excepcional los brazos espirales de la galaxia, identificando estructuras que antes permanecían ocultas en el polvo y el gas.

El Webb analiza el ciclo del gas y la formación estelar en NGC 5134

La sinergia entre MIRI y NIRCam se revela en la imagen presentada. MIRI detecta la luz infrarroja media que emite el polvo cálido presente en las nubes interestelares de NGC 5134. Estas observaciones permiten rastrear grumos y filamentos de gas cargado de polvo, además de identificar moléculas orgánicas complejas, denominadas hidrocarburos aromáticos policíclicos. Estas moléculas, formadas por anillos interconectados de átomos de carbono, brindan datos clave para estudiar la química interna de las nubes interestelares y comprender mejor la formación de nuevos cuerpos celestes.

Por su parte, NIRCam enfoca su observación en la luz infrarroja cercana, de onda más corta, que procede fundamentalmente de las estrellas y cúmulos estelares distribuidos en los brazos espirales. La superposición de ambas fuentes de datos hace posible un retrato multifacético de la galaxia, mostrando cómo el gas interestelar se transforma de manera continua a través de la formación, muerte y reciclaje de estrellas.

El ciclo de vida estelar, tal como detalla la NASA, implica procesos violentos y suaves. Las estrellas masivas, con una masa al menos ocho veces la del Sol, culminan sus vidas en explosiones de supernova que pueden dispersar material a cientos de años luz. Este material se reintegra en la galaxia, contribuyendo al nacimiento de nuevas generaciones estelares. En contraste, estrellas más pequeñas como el Sol atraviesan etapas finales más tranquilas, expandiéndose en gigantes rojas antes de liberar sus atmósferas al espacio, aportando también material al medio interestelar.

Un programa que estudia 55 galaxias activas bajo diferentes longitudes de onda

Las imágenes del Webb forman parte de un programa de observación diseñado para examinar las interacciones entre gas y estrellas en 55 galaxias cercanas que están produciendo activamente nuevas estrellas. Estas galaxias, ya investigadas a través de un abanico amplio de longitudes de onda, constituyen laboratorios naturales donde registrar detalles únicos de la formación estelar.

Los nuevos datos proporcionados por el Webb han permitido avances en varios frentes científicos: el estudio del ciclo de vida de diminutos granos de polvo, la morfología y dinámica de las nubes donde surgen las estrellas, la interacción entre gas y polvo interestelar y la manera en que las estrellas recientes modifican su entorno inmediato. Los resultados obtenidos en NGC 5134 constituyen una referencia directa y detallada para aplicar el conocimiento a galaxias mucho más remotas, que sólo se perciben como puntos luminosos en el fondo de las imágenes.

El Webb utiliza su sensibilidad infrarroja para observar tanto las estrellas y cúmulos estelares de NGC 5134 como las regiones de polvo y gas donde se originan. Esta doble observación permite a los astrónomos rastrear no solo la ubicación de la formación estelar, sino también los procesos químicos que ocurren en el medio interestelar, facilitando modelos de evolución galáctica más precisos.

El caso de NGC 5134 es representativo para los equipos científicos, ya que su proximidad relativa la hace idónea para detallar los procesos de interacción entre gas y estrellas que definen la evolución de las galaxias. La NASA destaca que este despliegue técnico se traduce en el estudio del ciclo de vida de los componentes básicos del universo visible, desde los pequeños granos de polvo hasta las explosiones de supernova que remodelan la estructura de la galaxia.