Generaciones pasadas y futuras de estrellas en NGC 300.

Esta explosión de color muestra el ciclo vital de las estrellas de la galaxia espiral NGC 300.

Generaciones pasadas y futuras de estrellas en NGC 300.

Situada a unos seis millones de años luz, NGC 300 se halla relativamente cerca. Se trata de una de las galaxias más cercanas más allá del Grupo Local, el conjunto de galaxias al que pertenece nuestra Vía Láctea. Dada su proximidad, suele ser el blanco de astrónomos deseosos de estudiar procesos estelares en galaxias espirales.

La población de estrellas en su punto álgido aparece en tonos verdosos en la imagen, y se basa en observaciones ópticas realizadas con la Cámara de Gran Angular (WFI) del telescopio MGP/ESO de 2,2 metros de en La Silla (Chile). Los colores rojizos indican el brillo del polvo cósmico en el medio interestelar que se extiende por la galaxia; esta información procede de las observaciones en el infrarrojo efectuadas con el telescopio espacial Spitzer de la NASA, que permiten seguir incubadoras estelares y futuras generaciones de estrellas a través de NGC 300.

A veces, la mejor manera de entender cómo funciona algo es desarmarlo. Lo mismo es
cierto para galaxias como NGC 300, que el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA
ha dividido en varias partes. NGC 300 es una galaxia espiral situada frente a
7,5 millones de años luz de distancia, en la constelación sureña de Sculptor.
Esta imagen tomada por la cámara de infrarrojos en Spitzer distingue fácilmente
el componente estrella principal de la galaxia (azul) de sus brazos espirales polvorientos
(rojo). La distribución de estrellas alcanza su punto máximo en la protuberancia central
donde se congregan las estrellas más viejas, y desciende a lo largo de los brazos donde
residen las estrellas más jóvenes. Crédito: NASA / JPL-Caltech / G. Helou (Caltech).

Una perspectiva adicional de la composición de esta galaxia la ofrecen los datos de rayos X recopilados por el observatorio espacial XMM-Newton de la ESA, que se muestran en azul. Estos representan los últimos momentos del ciclo vital estelar, e incluyen estrellas masivas a punto de explotar en forma de supernova, remanentes de supernovas, estrellas de neutrones y agujeros negros. Muchas de estas fuentes de rayos X se encuentran en NGC 300, mientras que otras, especialmente en los extremos de la imagen, son objetos ubicados más cerca, en nuestra propia galaxia, o bien galaxias situadas en el fondo, aún más distantes.

La mancha azul de tamaño mediano inmediatamente a la izquierda del centro de la galaxia resulta de especial interés, pues presenta dos fuentes misteriosas que forman parte de NGC 300, con un gran brillo de rayos X.

Una de las fuentes, denominada NGC 300 X-1, es en realidad un sistema binario formado por una estrella de Wolf-Rayet (un tipo de estrella anciana, masiva, caliente y luminosa, que forma fuertes vientos a su alrededor) y un agujero negro (el remanente compacto de lo que fue en algún momento otra estrella masiva y caliente). A medida que la materia de la estrella es atraída por el agujero negro, llega a alcanzar temperaturas de millones de grados, lo que hace que brille en rayos X.

Esta imagen de la espectacular galaxia espiral austral NGC 300 fue captada por el
Wide Field Imager (WFI) desde el Observatorio La Silla de ESO en el norte Chile
(IV Región). Fue compuesta por varias imágenes individuales tomadas con una amplia
variedad de filtros diferentes a lo largo de muchas noches de observación, que
abarcaron varios años. El principal objetivo de esta exhaustiva campaña observacional
fue obtener un censo excepcionalmente riguroso de las estrellas en la galaxia, que cuente
tanto el número como la variedad de estrellas y zonas seleccionadas, e incluso
estrellas individuales, que justifiquen una investigación más profunda y focalizada.
Pero tan rica colección de información tendrá también muchos otros usos en los
años venideros. Las imágenes fueron captadas en su mayoría a través de filtros que
transmiten luz roja, verde o azul. Fueron complementados por imágenes captadas
con filtros especiales que sólo dejan pasar la luz proveniente de gas ionizado de
hidrógeno u oxígeno y que resaltan las nubes resplandecientes en los brazos espirales
de la galaxia. El tiempo total de exposición asciende a cerca de 50 horas. Crédito: ESO.

La otra fuente, llamada NGC 300 ULX1, se identificó como una explosión de supernova en 2010. No obstante, observaciones posteriores llevaron a los astrónomos a replantearse esta interpretación, ya que la fuente también oculta un sistema binario que comprende una estrella muy masiva y un objeto compacto (una estrella de neutrones o un agujero negro), que se alimenta del material de su compañera estelar.

Los datos obtenidos en 2016 por los observatorios XMM-Newton de la ESA y NuSTAR de la NASA revelaron variaciones regulares en la señal de rayos X de NGC 300 ULX1, lo que sugiere que el objeto compacto de este sistema binario es una estrella de neutrones magnetizada que gira a gran velocidad, o púlsar. 

La gran mancha azul en la esquina superior izquierda es un objeto mucho más distante: un cúmulo galáctico a más de mil millones de años luz de distancia, cuyo brillo en rayos X se debe al gas caliente y difuso que hay entre las galaxias.

Crédito: 

ESA/XMM-Newton (X-rays); MPG/ESO (optical); NASA/Spitzer (infrared). Agradeciminetos: S. Carpano, Max-Planck Institute for Extraterrestrial Physics

Enlaces de interés:

• Descubre la galaxia NGC 300 en ESASky.
• Imagen de NGC 300 del Spitzer.
• Imagen de NGC 300 del telescopio MGP/ESO de 2,2 metros.
• Publicado el 25 de febrero del 2.019, enlace publicación en ESA, ESA_España.