Webb descubre una galaxia inusual moldeada por una colisión cósmica

En nuevas imágenes del Telescopio Espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA, que celebran su cuarto aniversario científico, una galaxia familiar se transforma en algo mucho más rico y complejo de lo que jamás se había visto. La sensibilidad sin precedentes del Webb en longitudes de onda del infrarrojo cercano y medio atraviesa las densas franjas de polvo que ocultan el centro de Centaurus A en luz visible, revelando un intrincado entramado de estrellas individuales y una galaxia activa y en constante cambio. Estas imágenes conmemoran cuatro años de un rendimiento superior al esperado y de operaciones científicas exitosas para el telescopio espacial más potente de la historia.

El instrumento de infrarrojo medio ( MIRI ) del telescopio espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA revela la galaxia cercana Centaurus A, exponiendo las estructuras polvorientas y la actividad oculta que dan forma a este sistema inusual. La visión infrarroja del Webb atraviesa densas franjas de polvo que ocultan gran parte de la galaxia en luz visible, revelando intrincados filamentos, bucles y brillantes nubes de polvo caliente que se extienden por su centro. En el corazón de la galaxia, un agujero negro supermasivo en constante alimentación brilla intensamente, rodeado de complejas estructuras esculpidas por una colisión galáctica pasada y la actividad actual. [ Descripción de la imagen : Una imagen horizontal de la galaxia Centaurus A se extiende sobre un fondo negro repleto de miles de diminutos puntos de luz púrpura, rosa y blanco. La galaxia brilla con mayor intensidad en su centro, donde un resplandor blanco brillante y rosa pálido irradia hacia afuera. Ocho picos de difracción se extienden desde el resplandor central. Delicados bucles y finas cintas de color rosa y lavanda se arquean por encima y por debajo del centro de la imagen, formando una "S". Una banda de polvo gris y blanco, con forma de paralelogramo, atraviesa el centro de la galaxia. Manchas moteadas y nudos brillantes se encuentran dispersos por toda la banda de polvo. Los bordes exteriores de la galaxia se desvanecen en suaves penachos, similares a nubes, con texturas plumosas que se extienden hacia los lados izquierdo y derecho de la imagen. Contra la oscuridad circundante, algunas estrellas brillantes en primer plano resplandecen con los característicos picos de difracción del telescopio Webb, mientras que innumerables estrellas más tenues crean un fondo moteado.] Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI. Procesamiento de imágenes: A. Pagan (STScI), J. Depasquale (STScI), M. García Marín (Oficina de la ESA en STScI)

Centaurus A (también conocida como NGC 5128) se encuentra a 11 millones de años luz de la Tierra, una distancia relativamente cercana en términos cósmicos. Sin embargo, a diferencia de la mayoría de las galaxias cercanas, es muy activa, lo que la convierte en un valioso laboratorio para comprender cómo crecen y evolucionan conjuntamente las galaxias y los agujeros negros.

En su núcleo se encuentra un agujero negro supermasivo que se alimenta activamente del material circundante. Al hacerlo, el agujero negro lanza potentes chorros y libera enormes cantidades de energía, dando forma a la galaxia que lo rodea. Al mismo tiempo, Centaurus A conserva las huellas de un pasado dramático: una gran colisión con otra galaxia hace aproximadamente dos mil millones de años. Las consecuencias de esa fusión aún son visibles hoy en su estructura inusual y en la continua formación estelar.

Las observaciones en luz visible del telescopio espacial Hubble de la NASA/ESA no pudieron revelar la región central, donde el polvo obstruía la visión, mientras que el telescopio espacial Spitzer de la NASA, ya fuera de servicio, reveló estructuras a gran escala en el infrarrojo, aunque sin poder distinguir estrellas individuales. Ahora, el Webb aporta claridad y profundidad, exponiendo el funcionamiento interno de la galaxia estrella por estrella.

Polvo, asombro

La visión infrarroja media del telescopio Webb resalta las ricas estructuras de polvo de la galaxia, que brillan con formas intrincadas que sorprenden e incluso desconciertan a los astrónomos. Una banda deformada, similar a un paralelogramo, atraviesa el centro de la galaxia, mientras que filamentos de material se extienden hacia afuera como nubes cósmicas. 

Esta imagen combinada de Centaurus A, obtenida por el Telescopio Espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA, combina observaciones de la Cámara de Infrarrojo Cercano ( NIRCam ) y el Instrumento de Infrarrojo Medio ( MIRI ). La visión infrarroja del Webb revela un disco deformado de gas y polvo, resultado de una colisión con otra galaxia hace miles de millones de años. Lo que a primera vista puede parecer un brillo difuso es en realidad un denso campo de millones de estrellas visibles individualmente. Al distinguir diferentes generaciones de estrellas incrustadas en el centro polvoriento, el telescopio Webb ofrece a los astrónomos nuevas pistas sobre la historia de la galaxia y los procesos que continúan dándole forma. [ Descripción de la imagen : Una imagen diagonal de la galaxia Centaurus A se extiende desde la esquina superior izquierda hasta la inferior derecha sobre un fondo negro intenso, repleto de innumerables puntos de luz diminutos de color naranja, azul y blanco. La galaxia brilla con mayor intensidad en su centro, donde presenta un núcleo blanco resplandeciente. Una ancha banda de polvo dorado anaranjado la atraviesa por la mitad, formando una distintiva figura de paralelogramo. El polvo en esta zona tiene una rica textura, con manchas moteadas, nudos brillantes y filamentos intrincados. Justo encima del centro, delicadas cintas de color melocotón trazan una estructura en forma de S. En lugar de parecer lisa, la galaxia presenta una textura finamente moteada, creada por millones de estrellas resueltas individualmente, que llenan las regiones centrales y se extienden hacia el resplandor circundante. Los bordes exteriores de la galaxia se disuelven en plumas difusas, similares a nubes, con texturas plumosas que se extienden más allá de la franja de polvo. Contra la oscuridad circundante, varias estrellas brillantes en primer plano muestran los característicos picos de difracción del telescopio Webb.] Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI. Procesamiento de imágenes: A. Pagan (STScI), J. Depasquale (STScI), M. García Marín (Oficina de la ESA en STScI)

Una característica en forma de "S", especialmente visible en la imagen del instrumento MIRI (Instrumento de Infrarrojo Medio) del telescopio Webb, también resulta inusual y plantea interrogantes que requieren mayor investigación para ser respondidas. ¿Qué originó esta forma? ¿Cómo influye el agujero negro en ella? ¿Está influenciada por la formación estelar inducida por la fusión?

Muchos de los puntos rojos brillantes en la imagen de MIRI son estrellas ricas en polvo o viveros estelares, donde las estrellas maduras desprenden material al espacio o se forman nuevas estrellas. Este polvo es la materia prima para las futuras generaciones de estrellas y planetas, lo que lo convierte en un elemento fundamental del ciclo de vida de la galaxia.

Escrito en sus estrellas

Gracias a la alta resolución del telescopio Webb, los astrónomos ahora pueden estudiar Centaurus A estrella por estrella, incluso en su región central, que permaneció oculta durante mucho tiempo. Lo que parece "granulado" en la imagen del Webb, algo más evidente en la vista combinada de MIRI y NIRCam (Cámara de Infrarrojo Cercano), es en realidad un campo densamente poblado de estrellas individuales que, en conjunto, contienen información sobre el pasado de la galaxia.

Esta imagen terrestre de la galaxia cercana Centaurus A, obtenida por el Observatorio Europeo Austral (arriba a la izquierda), contextualiza las vistas en el infrarrojo cercano y medio de la imagen del Telescopio Espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA. [ Descripción de la imagen : Una comparación de tres paneles muestra diferentes vistas de la galaxia Centaurus A. El panel superior izquierdo es una imagen en luz visible de la galaxia completa rodeada por un cielo negro lleno de estrellas blancas, azules y amarillas. Centaurus A tiene una franja de polvo oscuro que cruza un centro brillante. Un recuadro blanco delimita la región observada por el telescopio Webb. El panel superior derecho amplía esa región delimitada con una vista combinada de infrarrojo cercano y medio del Webb. La galaxia está orientada en diagonal, con un núcleo blanco brillante rodeado de un resplandor naranja. Una ancha banda de polvo dorado-anaranjado forma un paralelogramo en el centro, e innumerables estrellas diminutas crean una fina textura moteada en toda la imagen. Un contorno punteado indica la región más pequeña que se muestra debajo, la vista de infrarrojo medio del Webb. La galaxia se extiende horizontalmente sobre un fondo negro salpicado de estrellas púrpuras y blancas, y el paralelogramo brilla en blanco. Nubes tenues y estructuras rosadas en bucle rodean el centro. Los bordes de la galaxia se desvanecen en suaves penachos plumosos.] Crédito: ESO, NASA, ESA, CSA, STScI, ESO; Procesamiento de imágenes: A. Pagan (STScI)

Con la visión de Webb sobre Centaurus A, se convierte en un caso de arqueología galáctica. Cada estrella revelada ayuda a reconstruir cuándo ocurrieron diferentes eventos: cuándo se formaron las estrellas más antiguas, cuándo disminuyó la actividad, el estallido de formación estelar durante la colisión y las estrellas nacidas del gas agitado tras ella. En conjunto, forman una cronología de la evolución de la galaxia.

Agujero negro dinámico

Las capacidades del telescopio Webb van más allá de la obtención de imágenes. Mediante el análisis de la luz con espectroscopia, los astrónomos pueden medir cómo se mueve el gas dentro de la galaxia.

Los primeros hallazgos del telescopio Webb muestran gas ionizado que se desplaza rápidamente hacia el exterior, probablemente impulsado por la actividad del agujero negro, e hidrógeno molecular más caliente en un disco giratorio deformado cerca del centro. Estas observaciones ayudan a explorar una de las preguntas más importantes de la astronomía: ¿Cómo influye un agujero negro en toda una galaxia?

La respuesta parece ser compleja. El agujero negro puede desencadenar la formación estelar al comprimir el gas, pero también limitarla al repeler la materia. Centaurus A ofrece una perspectiva excepcional y cercana de esta interacción cósmica.

Al rastrear el polvo con un nivel de detalle nunca antes visto, al distinguir millones de estrellas y al revelar el movimiento del gas cerca de un agujero negro supermasivo, Webb transforma Centaurus A en un vívido registro de la historia cósmica.

Otro año increíble de ciencia e imágenes

El cuarto año de operaciones científicas del telescopio Webb ha brindado nuevos descubrimientos y avances científicos revolucionarios en diversos lugares del Universo. Los astrónomos hallaron nuevas evidencias de un planeta orbitando Alfa Centauri, a tan solo cuatro años luz de nuestro Sol. El Webb reveló ocho espectaculares lentes gravitacionales, resultado de un estudio exhaustivo que identificó cientos de candidatas. Al observar las regiones de formación de cúmulos estelares en galaxias cercanas, los científicos descubrieron que los cúmulos más masivos emergen con mayor rapidez ; mientras tanto, en nuestro propio Sistema Solar, el Webb cartografió la atmósfera superior y las auroras de Urano .

Este "selfie" se creó utilizando una lente de imagen de pupila especializada dentro del instrumento NIRCam que fue diseñado para tomar imágenes de los segmentos del espejo primario en lugar de imágenes del espacio. Esta configuración no se usa durante las operaciones científicas y se usa estrictamente con fines de ingeniería y alineación. En este caso, el segmento brillante apuntó a una estrella brillante, mientras que los demás no están actualmente en la misma alineación. Esta imagen dio una indicación temprana de la alineación del espejo primario con el instrumento. Crédito: NASA

En el universo primitivo, el telescopio Webb reveló un agujero negro que se formó antes que su galaxia, aportando nuevas pruebas sobre el origen de los agujeros negros supermasivos, e identificó una supernova ocurrida tan solo 730 millones de años después del Big Bang, la más temprana registrada hasta la fecha. Los investigadores presentaron la evidencia más sólida hasta el momento de que algunos de los "pequeños puntos rojos" descubiertos por el Webb en 2022 son, de hecho, "estrellas con agujeros negros". El Webb también analizó de nuevo el Campo Ultraprofundo del Hubble, lo que dio como resultado una nueva perspectiva que revela miles de galaxias distantes que datan de los primeros periodos de la historia cósmica.

Entre las imágenes únicas producidas por Webb durante el último año se encuentran las nebulosas etéreas alrededor de un disco de formación planetaria, los intrincados detalles en el borde de la Nebulosa de la Hélice, el complejo corazón de una mariposa cósmica y estrellas jóvenes en todas las etapas de formación. Webb destacó un faro de luz en los remolinos de la galaxia Messier 77 y detalles del ciclo de vida estelar en la galaxia NGC 5134. Webb y Hubble también unieron fuerzas para compartir la visión más completa de Saturno hasta la fecha, mostrando capas y tormentas en su atmósfera.

Más información

El telescopio Webb es el más grande y potente jamás lanzado al espacio. En virtud de un acuerdo de colaboración internacional, la ESA proporcionó el servicio de lanzamiento del telescopio, utilizando el cohete Ariane 5. En colaboración con sus socios, la ESA fue responsable del desarrollo y la cualificación de las adaptaciones del Ariane 5 para la misión Webb, así como de la contratación del servicio de lanzamiento por parte de Arianespace. La ESA también proporcionó el espectrógrafo NIRSpec, el instrumento principal, y el 50 % del instrumento de infrarrojo medio MIRI, diseñado y construido por un consorcio de institutos europeos financiados por los Estados Unidos (el Consorcio Europeo MIRI) en colaboración con el JPL y la Universidad de Arizona.

Webb es una colaboración internacional entre la NASA, la ESA y la Agencia Espacial Canadiense (CSA).

Crédito de imagen: NASA, ESA, CSA, STScI. Procesamiento de imágenes: A. Pagan (STScI), J. Depasquale (STScI), M. García Marín (Oficina de la ESA en STScI)

Enlaces de interés

Contactos

Bethany Downer

Directora de Comunicación Científica de la ESA/Hubble.

Correo electrónico: Bethany.Downer@esahubble.org

Sala de prensa y oficina de relaciones con los medios de comunicación de la ESA

Correo electrónico: media@esa.int

Christine Pulliam

Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial.

Correo electrónico: cpulliam@stsci.edu

Publicado en ESA/Webb el 6 de julio del 2026, enlace publicación.

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