El James Webb revela una enigmática estructura en 'S' y millones de estrellas ocultas en el corazón de Centaurus A

El telescopio espacial James Webb atraviesa el polvo de Centaurus A revelando una enigmática "S", millones de estrellas y un agujero negro que desvelan el pasado violento de esta galaxia.

La imagen en infrarrojo medio de Centaurus A, captada por el JWST, revela estructuras y actividad dentro de la galaxia. Crédito: NASA.
La imagen en infrarrojo medio de Centaurus A, captada por el JWST, revela estructuras y actividad dentro de la galaxia. Crédito: NASA.

NGC 5128 mejor conocida como Centaurus A, es una galaxia situada a unos 12 millones de años luz de la Tierra, una distancia corta en términos astronómicos. Además de ser una de las más brillantes del cielo destaca por su enorme actividad, lo que la convierte en la Galaxia Activa más cercana a nosotros.

Sus características la convierten en un "laboratorio cósmico" ideal para que los astrónomos entendamos cómo crecen y evolucionan las galaxias junto a sus agujeros negros.

A simple vista, presenta una forma elíptica, pero lo que realmente la distingue es una ancha y oscura banda irregular de material que atraviesa su centro. Una franja de polvo y gas que fue catalogada como una “cicatriz” por James Dunlop, el primero en observarla hace 200 años.

En lo más profundo se encuentra un agujero negro supermasivo con una masa equivalente a unos 100 millones de veces la de nuestro Sol. Un gigante que se nutre de la materia que lo rodea, liberando en el proceso cantidades colosales de energía y lanzando potentes chorros de materia hacia el espacio exterior.

Debido a su relativa cercanía, Centaurus A nos ofrece la oportunidad de observar procesos que en otras galaxias es más complicado de distinguir. Gracias a esto, hemos podido estudiar paso a paso la dinámica de las galaxias con respecto a sus interacciones con otras galaxias y con su mismo agujero negro interno.

Un presente moldeado por colisiones en el pasado

La apariencia es el resultado de un evento catastrófico ocurrido hace aproximadamente 2,000 millones de años. Gracias a las observaciones, se ha determinado que lo que vemos hoy es el producto de una colisión entre una galaxia elíptica gigante y una galaxia espiral más pequeña que fue devorada.

La galaxia Centaurus A, vista con un telescopio en el rango óptico. Crédito: ESO.
La galaxia Centaurus A, vista con un telescopio en el rango óptico. Crédito: ESO.

La famosa banda de polvo que oscurece el centro es, de hecho, el resto resultante de aquella galaxia espiral mientras es desmantelada por la inmensa gravedad de la elíptica. Este choque dejó "cicatrices" visibles en su estructura, convirtiéndola en un objeto clave para entender las fusiones galácticas.

El encuentro violento desencadenó un frenesí de formación estelar, ya que el choque comprimió inmensas nubes de gas y como resultado, millones de estrellas nuevas comenzaron a nacer, creando cúmulos brillantes y calientes que podemos ver hoy en día en los bordes de la banda de polvo.

Además de las estrellas internas, existen filamentos rojizos que se extienden a miles de años luz del núcleo, fungiendo como guarderías estelares. Los astrónomos aún debaten si estas estructuras nacieron por la radiación desprendida del núcleo o por los choques de gas ocurridos durante la fusión de las dos galaxias.

Telescopio Espacial James Webb: una revolución tecnológica

Para celebrar su cuarto aniversario de operaciones científicas, el JWST capturó imágenes de Centaurus A con una claridad nunca antes vista. Debemos recordar que a diferencia de otros telescopios, el Webb utiliza tecnología infrarroja que puede atravesar las densas nubes de polvo para revelar lo que hay detrás.

El instrumento de infrarrojo medio (MIRI) del Webb mostró estructuras de polvo que brillan en formas intrincadas y sorprendentes. Una de las más curiosas es una misteriosa característica en forma de "S" en el centro, la cual plantea nuevas preguntas sobre cómo el agujero negro influye en la materia que lo rodea.

Imagen de Centaurus A, tomada por el Observatorio de La Silla, y vista en el infrarrojo cercano y medio tomadas con el JWST. Crédito: NASA.
Imagen de Centaurus A, tomada por el Observatorio de La Silla, y vista en el infrarrojo cercano y medio tomadas con el JWST. Crédito: NASA.

Por otro lado, la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) ha permitido realizar lo que los científicos llaman "arqueología galáctica". Gracias a su alta resolución, puede distinguir millones de estrellas individuales en regiones que antes se veían borrosas u opacas.

Al estudiar estas estrellas una por una, podemos reconstruir la historia de la galaxia: cuándo nació, cuándo tuvo periodos de calma y el momento exacto del estallido estelar tras la colisión. Lo que transforma a Centaurus A en un registro vívido de la historia del Universo.

El misterioso agujero negro en el núcleo

Algo distinto del Webb es que no sólo toma fotografías, sino que utiliza espectroscopía para analizar los movimientos dentro de la galaxia. Los hallazgos iniciales muestran gas ionizado circulando a gran velocidad hacia afuera, impulsado por la intensa actividad del agujero negro supermasivo.

De hecho, también se descubrió que este objeto central tiene un papel dual y complejo, tanto puede ayudar a crear estrellas al comprimir el gas, como también puede limitar su nacimiento al expulsar el material lejos de la galaxia, como vemos, existe un constante intercambio de energía y materia.

Y como mencionamos antes, uno de los descubrimientos más interesantes es la misteriosa estructura en forma de "S" en el corazón de la galaxia. Si bien sabemos que muestra polvo retorcido de una manera asimétrica, su origen exacto sigue siendo un enigma que requiere más estudios para ser descifrado.

Sin duda alguna, gracias al telescopio Webb, Centaurus A ha dejado de ser una mancha con una cicatriz para convertirse en un registro de la historia cósmica. Doscientos años después de su descubrimiento, seguimos mirando el mismo lugar en el cielo, pero con una precisión que James Dunlop nunca habría imaginado.