El enorme disco de polvo de la galaxia Sombrero revelado por el telescopio James Webb
El telescopio James Webb observó la galaxia Sombrero en la banda infrarroja, las nuevas imágenes muestran nuevas características de la galaxia.
La forma de esta galaxia recuerda mucho a un sombrero mexicano, de ahí el nombre de Galaxia Sombrero. Su nombre de catálogo es Messier 104. Se encuentra a 30 millones de años luz de la Tierra, en dirección a la constelación de Virgo. Tiene entre 10 y 12 mil millones de años y es una de las galaxias más masivas del cúmulo de galaxias de Virgo.
Su masa se estima en aproximadamente 800 mil millones de masas solares. Esta magnífica galaxia tiene un diámetro que es casi una quinta parte del diámetro de la Luna llena.
Diferentes telescopios proporcionan diferentes imágenes
La galaxia del Sombrero ofrece un excelente ejemplo de cómo el mismo objeto astronómico puede parecer diferente cuando se observa en diversas bandas del espectro electromagnético.
Generalmente un objeto astronómico, como la galaxia de la que hablamos, está formado por varios componentes: gas, estrellas, nubes moleculares, polvo. Además, estos componentes se pueden combinar y distribuir dentro del objeto de diferentes maneras.
Cada componente generalmente tiene una temperatura diferente a la de los demás componentes. Por ejemplo, un agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia está rodeado por un disco muy caliente. En cambio, las nubes moleculares y el polvo son fríos. Las estrellas también están calientes. El gas, si está lejos de las estrellas está frío, si está cerca quizás esté ionizado por la radiación ultravioleta emitida por las estrellas.
En resumen, componentes con diferentes temperaturas emiten (o absorben) luz en diferentes regiones del espectro. Cuanto más frío esté el componente, mayor será la emisión de infrarrojos. Cuanto más caliente esté el componente, mayor será la emisión visible/ultravioleta/X.
Si se construye un telescopio para detectar radiación infrarroja, las imágenes recopiladas por él nos mostrarán los componentes más fríos de la galaxia, pero si está construido para detectar radiación visible/UV, sus imágenes mostrarán componentes más cálidos.
Si queremos observar todos los componentes, entonces observaremos el mismo objeto con diferentes telescopios, desde los sensibles a la banda de radio (radiotelescopios) hasta los sensibles a los rayos X (X-telescopios).
El telescopio Hubble, sensible a la radiación visible y ultravioleta, ha observado infinidad de objetos astronómicos a lo largo de su vida. El telescopio James Webb, sensible a la radiación infrarroja, está reobservando muchos de los mismos objetos, precisamente para visualizar componentes que eran invisibles para el Hubble.
La combinación de imágenes multibanda nos brinda una visión mucho más completa de la estructura y propiedades de los objetos astronómicos.
La imagen tomada por el Hubble
La imagen de abajo fue tomada por el telescopio Hubble en la banda visible (así es como la veríamos con nuestros ojos).
En esta imagen notamos un disco plano sumergido dentro de una estructura luminosa esféricamente simétrica. El disco plano coincide con el plano de la galaxia y en él se concentra casi todo el polvo de la galaxia del Sombrero. El polvo, en la imagen óptica, es claramente visible sólo en el borde del disco donde, al absorber la luz emitida por las estrellas, lo oculta de la vista.
La estructura lechosa esférica, en cambio, está formada principalmente por estrellas, miles de millones de estrellas que, al estar demasiado lejos de la Tierra, no se pueden distinguir una por una, pero en conjunto producen un efecto de luminiscencia esférica.
Mientras que algunos puntos más brillantes son cúmulos globulares, es decir, agrupaciones de miles de estrellas unidas gravitacionalmente entre sí, la mayoría de las estrellas claramente visibles dispersas en la imagen son estrellas que no pertenecen a la galaxia pero que están mucho más cerca de la Tierra y que, casualmente, están encontrado en la misma línea de visión hacia la galaxia.
Hubble realizó estas observaciones en mayo-junio de 2003 con la Cámara Avanzada para Estudios. Las imágenes fueron tomadas con tres filtros (rojo, verde y azul) para producir una imagen de color natural.
La imagen tomada por el Spitzer
La siguiente imagen fue obtenida con el telescopio espacial infrarrojo Spitzer. Como puedes ver, la apariencia de la galaxia cambia. De hecho, este telescopio es más sensible a la radiación emitida por el polvo y de hecho en el infrarrojo muestra claramente el disco de polvo en el plano de la galaxia (de color rojo).
Este disco está deformado, probablemente debido a un encuentro cercano con otra galaxia en el pasado y desde la cual fue sometido a efectos gravitacionales. También son notables las áreas abultadas en los bordes lejanos del anillo que indican la presencia de regiones de formación de estrellas jóvenes.
Mientras que en las imágenes visibles del Hubble solo se ve el borde del disco de polvo, el Spitzer muestra el disco (color rojo) en su totalidad.
Imagen tomada por James Webb
La imagen de portada fue obtenida recientemente con la cámara MIRI del telescopio James Webb. Dado que éste, al igual que el Spitzer, también es un telescopio infrarrojo, las imágenes respectivas son similares. Sin embargo, el poder de resolución de James Webb, muy superior al de Spitzer, permite observarlo con mayor detalle.
Al igual que en la galaxia Sombrero, James Webb seguirá observando otros objetos ya conocidos para resaltar con gran detalle la componente fría que emite principalmente radiación infrarroja.