Millones de estrellas brillan en una imagen sin precedentes de galaxias espirales obtenida por el telescopio Webb
(CNN)– El Telescopio Espacial James Webb capturó imágenes centelleantes de 19 galaxias espirales y los millones de estrellas que las albergan, con un nivel de detalle sin precedentes para los astrónomos.
La capacidad única de Webb para observar el Universo en diferentes longitudes de onda de luz infrarroja, como el infrarrojo cercano y el infrarrojo medio, muestra las estrellas, el gas y el polvo dentro de la intrincada estructura de cada galaxia.
Los astrónomos creen que alrededor del 60% Todas las galaxias son espirales y nuestro sistema solar está situado en uno de los brazos espirales de la Vía Láctea. Las observaciones de Webb pueden ayudar a los astrónomos a comprender mejor la formación de estrellas y la evolución de galaxias espirales como la nuestra.
Vista desde el frente, cada galaxia en las nuevas imágenes tiene brazos espirales cargados de estrellas. En el centro de cada galaxia hay viejos cúmulos de estrellas o agujeros negros supermasivos.
El telescopio espacial James Webb tomó imágenes de 19 galaxias espirales en luz infrarroja cercana y media. Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), PHANGS
Las observaciones se realizaron en el marco de la Proyecto PHANGS (Física en alta resolución angular en galaxias cercanas). Más de 100 astrónomos de todo el mundo participan en el programa, que también analiza datos del Telescopio Espacial Hubble, el instrumento MUSE en el Very Large Telescope del Observatorio Espacial Europeo y el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array en Chile.
Los datos de diferentes telescopios permiten a los astrónomos realizar observaciones en diferentes longitudes de onda de luz visible, ultravioleta y de radio. La incorporación de los datos infrarrojos de Webb puede ayudar a llenar algunos de los vacíos de observación.
«Las nuevas imágenes de Webb son extraordinarias», dijo en un comunicado Janice Lee, miembro de PHANGS y científica del proyecto para nuevas misiones e iniciativas estratégicas en el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Baltimore. «Son sorprendentes incluso para los investigadores que han estudiado estas mismas galaxias durante décadas. Las burbujas y los filamentos se resuelven en las escalas más pequeñas jamás observadas y cuentan una historia sobre el ciclo de formación estelar».
Mirando dentro de las espirales
Los astrónomos utilizaron la cámara de infrarrojo cercano de Webb para observar millones de estrellas, que se ven en un azul brillante, agrupadas en cúmulos y también distribuidas en los brazos de las 19 galaxias. Por su parte, el Instrumento de Infrarrojo Medio Webb se centra en el polvo brillante que rodea a las estrellas, así como en las estrellas rojas en formación envueltas en gas y polvo que favorecen el crecimiento estelar.
«Aquí es donde podemos encontrar las estrellas más nuevas y masivas de las galaxias», dijo en un comunicado Erik Rosolowsky, miembro de PHANGS y profesor de Física de la Universidad de Alberta en Edmonton.
Esta imagen muestra observaciones de la galaxia NGC 4254 realizadas por los telescopios Webb (arriba a la izquierda) y Hubble (abajo a la derecha). Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), PHANGS
Los brazos espirales son prácticamente incandescentes con gas naranja y rojo en las imágenes de Webb. Las imágenes se utilizarán para ayudar a los astrónomos a determinar la distribución de gas y polvo en las galaxias espirales, así como cómo las galaxias se alimentan y detienen la formación de estrellas.
«Estas estructuras tienden a seguir el mismo patrón en determinadas partes de las galaxias», explica Rosolowsky. «Pensamos en ellas como ondas, y su espaciamiento nos dice mucho sobre cómo una galaxia distribuye su gas y polvo».
El telescopio Webb también capturó grandes espacios esféricos en forma de concha en el gas y el polvo galácticos que probablemente fueron esculpidos por estrellas en explosión.
«Estos agujeros pueden haber sido creados por una o más estrellas que explotaron, creando agujeros gigantes en el material interestelar», dijo en un comunicado Adam Leroy, miembro de PHANGS y profesor de astronomía en la Universidad Estatal de Ohio en Columbus.
La anatomía de una galaxia.
Los astrónomos creen que las galaxias se forman de adentro hacia afuera. La formación de estrellas comienza en el centro de la galaxia antes de extenderse hacia los brazos espirales. Esto significa que la distancia de una estrella al corazón de la galaxia es relativa a su edad, por lo que las estrellas más jóvenes probablemente estén más lejos del núcleo galáctico. Los cúmulos de estrellas azules cerca de los centros de cada galaxia indican estrellas más antiguas.
Mientras tanto, algunas galaxias tienen picos de color rojo rosado cerca de sus centros.
«Esta es una señal clara de que puede haber un agujero negro supermasivo activo», dijo en un comunicado Eva Schinnerer, miembro de PHANGS y científica del Instituto Max Planck de Astronomía en Heidelberg, Alemania. «O los cúmulos de estrellas hacia el centro son tan brillantes que han saturado esa área de la imagen».
Según Leroy, lo que más entusiasma a los científicos es estudiar la enorme cantidad de estrellas reveladas por las nuevas imágenes de Webb.
«Las estrellas pueden vivir miles de millones o billones de años», dijo Leroy. «Al catalogar con precisión todos los tipos de estrellas, podemos construir una visión más confiable y holística de sus ciclos de vida».