Impresionantes imágenes JWST de 19 galaxias espirales revelan una diversidad increíble

Si te fascina la naturaleza, estas imágenes de galaxias espirales no te ayudarán a escapar de su magia.

Estas imágenes muestran detalles impresionantes en 19 formas de espiral, tomadas de frente por el Telescopio Espacial James Webb. Los brazos galácticos están iluminados por un gran número de estrellas infrarrojas, al igual que los densos núcleos galácticos, donde se encuentran los agujeros negros supermasivos.

El telescopio espacial James Webb capturó estas imágenes como parte del programa Física con alta resolución de ángulo en galaxias cercanas (PHANGS). Colmillo Es un programa a largo plazo destinado a comprender cómo interactúan el gas y la formación de estrellas con la estructura y evolución galáctica.

Estas imágenes web son parte de un gran proyecto a largo plazo, el programa Física con alta resolución de ángulo en galaxias cercanas (PHANGS), que cuenta con el apoyo de más de 150 astrónomos de todo el mundo. Antes de que Webb tomara estas imágenes, PHANGS estaba repleto de datos del Telescopio Espacial Hubble de la NASA, el Explorador de Espectrógrafo de Módulos Múltiples del Very Large Telescope y el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, incluidas observaciones en luz ultravioleta, visible y de radio. Las contribuciones de Webb al campo del infrarrojo cercano y medio proporcionaron muchas piezas nuevas del rompecabezas. (NASA/ESA/CSA)

Uno de los cuatro principales objetivos científicos de Webb es estudiar cómo se forman y evolucionan las galaxias, y el programa PHANGS impulsa este esfuerzo. VLT, ALMA, Hubble y ahora JWST han contribuido a esto.

«Las nuevas imágenes de Webb son extraordinarias. Son sorprendentes incluso para los investigadores que han estudiado estas mismas galaxias durante décadas».

Janice Lee, científica del proyecto, Instituto Científico del Telescopio Espacial.

JWST puede ver en luz del infrarrojo cercano (NIR) y del infrarrojo medio (MIR). Esto significa que revela detalles diferentes, más detalles, que incluso el poderoso Telescopio Espacial Hubble, que opera en luz visible, luz ultravioleta y una pequeña porción de luz infrarroja.

Una galaxia espiral cuyos brazos se extienden más hacia la derecha que hacia la izquierda, lo que la hace parecer torcida.
Se trata de NGC 4254 (Messier 99), una galaxia espiral a unos 50 millones de años luz de distancia. Tiene la peculiaridad de que un brazo en espiral parece natural y el otro está extendido y menos apretado. Aunque no es una galaxia con estallido estelar, forma estrellas tres veces más rápido que otras galaxias similares. Este rápido ritmo de formación estelar puede haber sido el resultado de la interacción con otra galaxia hace unos 280 millones de años. Con la ayuda del telescopio espacial James Webb, el programa PHANGS ayudará a los astrónomos a comprender la historia de NGC 4254. (NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), equipo PHANGS)

En estas imágenes de alta resolución del Telescopio Espacial James Webb, el color rojo es gas y polvo que emite luz infrarroja, algo que el Telescopio Espacial James Webb destaca en su visión. Algunas imágenes contienen brillantes protuberancias de difracción en el centro de la galaxia, causadas por una gran cantidad de luz.

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Esto podría indicar un agujero negro supermasivo activo, o podría provenir de una concentración extremadamente alta de estrellas.

«Esta es una señal clara de que puede haber un agujero negro supermasivo activo», dijo Eva Scheinerer, científica del Instituto Max Planck de Astronomía en Heidelberg, Alemania. “O los cúmulos de estrellas hacia el centro son tan brillantes que saturan esa zona de la imagen”.

Detalle central de una galaxia espiral con destellos en la lente como picos en el centro
El pico de difracción en el centro de NGC 1365 es un artefacto del telescopio causado por una enorme cantidad de luz en un área compacta. Esto es causado por un agujero negro supermasivo activo o por estrellas muy compactas en el centro de la galaxia. NGC 1365 es una galaxia espiral de doble barra situada a unos 74 millones de años luz de distancia. (NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), equipo PHANGS)

Las estrellas cercanas al centro galáctico suelen ser mucho más antiguas que las estrellas de los brazos. Cuanto más lejos está una estrella del centro de la galaxia, más joven es. Las estrellas más nuevas aparecen de color azul, ya que han hecho estallar el capullo de gas y polvo en el que nacieron.

Las masas anaranjadas indican estrellas más jóvenes. Todavía está envuelto en una capa de gas y polvo, todavía recolectando y dando forma activamente a los materiales.

«Aquí es donde podemos encontrar las estrellas más nuevas y masivas de las galaxias», dijo Eric Rozolovsky, profesor de física de la Universidad de Alberta en Edmonton, Canadá.

Se trata de NGC 1672, una galaxia espiral a unos 60 millones de años luz de distancia. Puede ser una galaxia Seyfert de tipo II, aunque los astrónomos no están del todo seguros. Tiene un núcleo brillante y una región de explosión estelar circundante. (NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), equipo PHANGS)

Las nuevas imágenes se publicaron junto con algunas vistas del Hubble de las mismas galaxias. Estos resaltan cómo la observación de diferentes longitudes de onda de luz revela u oscurece diferentes detalles en las galaxias. En el programa de observación PHANGS, diferentes telescopios observaron galaxias en luz visible, infrarroja, ultravioleta y radio.

Dado que el ojo humano no puede ver la luz infrarroja, se asignan diferentes colores visibles a diferentes longitudes de onda de luz para que las imágenes tengan significado. En la imagen JWST de NGC 628 arriba, el centro galáctico está lleno de estrellas antiguas que emiten algunas de las longitudes de onda de luz más cortas que un telescopio puede detectar. Se les ha dado un color azul para hacerlos visibles.

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En la imagen del Hubble, la misma área aparece más amarilla y opaca. La región emite las longitudes de onda de luz más largas que el Hubble puede detectar, por lo que tiene asignaciones de colores diferentes a las del Telescopio Espacial James Webb.

Vista de galaxias espirales de Hubble (izquierda) y JWST (derecha)
Imagen del Telescopio Espacial Hubble de NGC 628 (izquierda) y la misma galaxia fotografiada por el Telescopio Espacial James Webb (derecha). Ambas imágenes son grandes, inspiradoras e informativas, pero la imagen del Telescopio Espacial James Webb proporciona más detalles. Aparecen grandes espacios en forma de burbujas entre las concentraciones de gas y polvo. En algunas imágenes, esto podría deberse a supernovas. (NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), equipo PHANGS)

Janice Lee es científica de proyectos en el Instituto Científico del Telescopio Espacial en Baltimore.

Habló por todos nosotros cuando dijo: «Las nuevas imágenes de Webb son extraordinarias. Sorprenden incluso a los investigadores que han estudiado estas mismas galaxias durante décadas. Las burbujas y los filamentos se resuelven hasta las escalas más pequeñas jamás observadas y cuentan una historia sobre la ciclo de formación estelar.»

Todas estas galaxias son galaxias espirales como la Vía Láctea, lo que significa que están definidas por brazos masivos. Los brazos espirales se parecen a ondas que viajan por el espacio en lugar de estrellas individuales que se mueven colectivamente. Los astrónomos estudian los brazos porque pueden proporcionar información fundamental sobre cómo se construyen y mantienen las galaxias y cómo detienen la formación de estrellas.

«Estas estructuras tienden a seguir el mismo patrón en ciertas partes de las galaxias», añadió Rozolovsky. «Pensamos en ellas como ondas, y su espaciamiento nos dice mucho sobre cómo la galaxia distribuye el gas y el polvo».

Desde que comenzó sus operaciones científicas, el Telescopio Espacial James Webb ha proporcionado a los astrónomos un flujo masivo de datos que impulsará la investigación en los años y décadas venideros. Estas hermosas imágenes son solo parte de una publicación de datos más amplia que incluye un catálogo de alrededor de 100.000 cúmulos de estrellas.

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«La escala de análisis que se puede hacer con estas imágenes es mucho mayor que cualquier cosa que nuestro equipo pueda manejar», dijo Eric Rozolovsky de la Universidad de Alberta. «Estamos entusiasmados de apoyar a la comunidad para que todos los investigadores puedan contribuir».

Este artículo fue publicado originalmente por El universo hoy. está leyendo Artículo original.

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