Telescopio Gemini Sur en Chile captura imagen de peculiar galaxia enredada en su propia red de brazos polvorientos

January 25, 2024

Serpenteantes líneas de polvo a lo largo del halo galáctico de la galaxia NGC 4753 sugieren una turbulenta fusión con una galaxia enana hace más de mil millones de años

Telescopio Gemini Sur en Chile captura imagen de peculiar galaxia enredada en su propia red de brazos polvorientos

La galaxia lenticular NGC 4753 es un objeto realmente extraordinario. Su prominente y compleja red de bandas de polvo que se tuercen alrededor de su núcleo galáctico, define su “peculiar” clasificación y probablemente sea el resultado de una fusión galáctica con una cercana galaxia enana hace unos 1.300 millones de años atrás. Esta imagen fue capturada por el telescopio de Gemini Sur, una mitad del Observatorio Internacional Gemini que opera NOIRLab de NSF.

El Universo observable está poblado de un número asombroso de galaxias, que según estimaciones recientes se sitúan entre los 100 mil millones y dos billones de galaxias. Y, al igual que los copos de nieve, no hay dos que sean exactamente iguales. Sin embargo, dependiendo de su apariencia visual y características físicas, se pueden dividir en cuatro grandes clases: elípticas, lenticulares, irregulares y espirales, con muchas subclases entre medio. Pero las galaxias son objetos dinámicos que evolucionan en el tiempo a medida que interactúan con el entorno que las rodea, lo que significa que una galaxia individual puede tener múltiples clasificaciones a lo largo de su vida.

Se cree que ese fue el caso de NGC 4753, que –según las hipótesis de los astrónomos– comenzó como una galaxia lenticular normal, pero se transformó en una clase peculiar más específica luego de una fusión con una cercana galaxia enana hace miles de millones de años atrás.

Descubierta por el astrónomo William Herschel en 1784, NGC 4753 presenta algunas características verdaderamente fascinantes. En esta imagen capturada por el telescopio Gemini Sur, una mitad del Observatorio Internacional Gemini, operado por NOIRLab de NSF, las intrincadas líneas de polvo de la galaxia son un espectáculo digno de contemplar. NGC 4753 se ubica a unos 60 millones de años luz de distancia en la constelación de Virgo y es miembro del Grupo de galaxias NGC 4753 en la Nube de Virgo II; una serie de al menos 100 cúmulos galácticos y galaxias individuales que se extienden desde el borde sur del Supercúmulo de Virgo.

Las bandas distintivas de polvo de NGC 4753, que parecen girar alrededor del núcleo de la galaxia, han intrigado a los astrónomos por mucho tiempo, y son las que le dieron su particular clasificación. Vista casi de canto desde la Tierra, esta galaxia puede parecer muy desconcertante. A pesar de ello, en 1992, un equipo de astrónomos liderado por Tom Steiman-Cameron, ahora un investigador científico de la Universidad de Indiana, publicó un estudio detallado de NGC 4753 en el que descubrieron que su inusual forma se debe a una fusión con una pequeña compañera galáctica.

“Las galaxias que absorben a otras galaxias a menudo lucen como restos de un tren descarrilado”, expresó Steiman-Cameron, “y esta es una galaxia descarrilada”, concluyó.

Las fusiones galácticas ocurren por la colisión de dos (o más) galaxias, lo que causa que su material se mezcle, alterando en gran medida la forma y el comportamiento de cada una de las galaxias involucradas en la colisión. En el caso de NGC 4753, se cree que solía ser una galaxia lenticular normal que se fusionó hace 1,3 mil millones de años con una galaxia enana rica en gas. Este gas, junto con ráfagas de formación estelar desencadenadas por esta colisión, inyectó enormes cantidades de polvo al sistema. La gravedad hizo que el polvo acumulado en la espiral interior de la galaxia se extendiera en forma de disco. Y aquí es donde la historia se pone interesante.

Steiman-Cameron y su equipo descubrieron que un fenómeno conocido como precesión diferencial sería responsable de las enredadas líneas de polvo de NGC 4753. La precesión ocurre cuando el eje de un objeto giratorio cambia de orientación, como un trompo (peonza) que se tambalea al perder impulso. Y el término “diferencial” se refiere a que la tasa de precesión varía en función del radio. En el caso de un disco de acreción polvoriento orbitando un núcleo galáctico, la tasa de precesión es más rápida al centro y más lenta cerca de los bordes. Este movimiento variante y oscilante resulta del ángulo de choque de NGC 4753 y su ex compañera enana, causando las líneas de polvo tan torcidas que ahora vemos envolviendo el luminoso núcleo de la galaxia.

“Por mucho tiempo, nadie sabía qué pensar sobre esta galaxia peculiar, pero a partir de la idea de que el material en acreción se había dispersado en un disco, y luego de analizar la geometría tridimensional, se logró resolver misterio. Ahora, treinta años después, es increíblemente apasionante ver esta imagen tan detallada capturada por Gemini Sur”, expresó Steiman-Cameron.

Si bien NGC 4753 parece ser única, podría tratarse de un concepto equivocado. De acuerdo con Steiman-Cameron, si uno pudiera ver el enredado disco polvoriento directamente desde arriba, es posible que su forma no sea tan distinta a la de una tradicional galaxia espiral. Sólo gracias a nuestra suerte de verla casi de canto, podemos apreciar todo el panorama de sus enredadas líneas de polvo, lo que significa que posiblemente estas características tan peculiares no sean tan raras en el Universo como lo parecen.

Más Información

NOIRLab de NSF (Laboratorio Nacional de Investigación en Astronomía Óptica-Infrarroja de NSF), el centro de EE.UU para la astronomía óptica-infrarroja terrestre, opera el Observatorio Internacional Gemini (una instalación de NSF, NRC–Canada, ANID–Chile, MCTIC–Brasil, MINCyT–Argentina y KASI – República de Corea), el Observatorio Nacional Kitt Peak (KPNO), el Observatorio Cerro Tololo (CTIO), el Centro de Datos para la Comunidad Científica (CSDC) y el Observatorio Vera C. Rubin (operado en cooperación con el National Accelerator Laboratory (SLAC) del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE). Está administrado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA) en virtud de un acuerdo de cooperación con NSF y tiene su sede en Tucson, Arizona. La comunidad astronómica tiene el honor de tener la oportunidad de realizar investigaciones astronómicas en Iolkam Du’ag (Kitt Peak) en Arizona, en Maunakea, en Hawai‘i, y en Cerro Tololo y Cerro Pachón en Chile. Reconocemos y apreciamos el importante rol cultural y la veneración que estos sitios tienen para la Nación Tohono O’odham, para la comunidad nativa de Hawai‘i y para las comunidades locales en Chile, respectivamente.