Hallada por segunda vez en un año una galaxia con forma de signo de interrogación

Una curiosa coincidencia ha tenido lugar en el ámbito de la astronomía: por segunda vez en un año, un equipo de investigación ha encontrado una galaxia con forma de signo de interrogación en lo más recóndito del universo.

Tras la primera, cuya existencia fue revelada en agosto de 2023 en una imagen tomada por el telescopio espacial James Webb, la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ha publicado un artículo en el que se describe una región roja y polvorienta con forma similar, así como las causas que le otorgan ese peculiar aspecto.

«Sabemos de solo tres o cuatro casos de configuraciones de lentes gravitacionales similares en el universo observable, lo que hace que este hallazgo sea emocionante, ya que demuestra el poder del Webb y sugiere que tal vez ahora encontremos más de estas», dijo en un comunicado el astrónomo Guillaume Desprez de la Universidad de Saint Mary en Halifax (Canadá), y miembro del equipo que presenta los resultados del Webb.

Los astrónomos utilizaron ambos telescopios para observar el cúmulo de galaxias MACS-J0417.5-1154, que actúa como una lupa porque el cúmulo es tan masivo que deforma el tejido del espacio-tiempo. Esto permite a los astrónomos ver con mayor detalle galaxias mucho más distantes detrás del cúmulo. Sin embargo, los mismos efectos gravitacionales que magnifican las galaxias también causan distorsión, lo que da como resultado galaxias que aparecen dispersas en el cielo en arcos e incluso aparecen varias veces. Estas ilusiones ópticas en el espacio se denominan lentes gravitacionales.

La galaxia roja revelada por el Webb, junto con una galaxia espiral con la que interactúa y que fue detectada previamente por el Hubble, se están magnificando y distorsionando de una manera inusual que requiere una alineación particular y poco común entre las galaxias distantes, la lente y el observador, algo que los astrónomos llaman lente gravitacional umbilical hiperbólica.

Esto explica las cinco imágenes del par de galaxias que se ven en la imagen del Webb, cuatro de las cuales trazan la parte superior del signo de interrogación. El punto del signo de interrogación es una galaxia no relacionada que está en el lugar y el espacio-tiempo correctos, desde nuestra perspectiva.

Además de producir un estudio de caso de la capacidad del instrumento NIRISS (Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph) del Webb para detectar ubicaciones de formación estelar dentro de una galaxia a miles de millones de años luz de distancia, el equipo de investigación tampoco pudo resistirse a resaltar la forma del signo de interrogación.

«Saber cuándo, dónde y cómo se produce la formación de estrellas dentro de las galaxias es crucial para entender cómo han evolucionado las galaxias a lo largo de la historia del universo», dijo el astrónomo Vicente Estrada-Carpenter de la Universidad de Saint Mary's, que utilizó los datos ultravioleta del Hubble y los infrarrojos del Webb para mostrar dónde se están formando nuevas estrellas en las galaxias. Los resultados muestran que la formación de estrellas está muy extendida en ambas. Los datos espectrales también confirmaron que la nueva galaxia polvorienta se encuentra a la misma distancia que la galaxia espiral que está frente a nosotros y es probable que estén empezando a interactuar.

«Ambas galaxias del par Signo de Interrogación muestran una formación estelar activa en varias regiones compactas, probablemente como resultado de la colisión del gas de las dos galaxias», dijo Estrada-Carpenter. «Sin embargo, la forma de ninguna de las galaxias parece demasiado alterada, por lo que probablemente estemos viendo el comienzo de su interacción entre sí».

«Estas galaxias, vistas hace miles de millones de años, cuando la formación estelar estaba en su apogeo, son similares a la masa que la Vía Láctea habría tenido en ese momento. Webb nos está permitiendo estudiar cómo habría sido la adolescencia de nuestra propia galaxia», dijo Sawicki.

Las imágenes y espectros de Webb en esta investigación provienen del Canadian NIRISS Unbiased Cluster Survey (CANUCS).

Si bien la región observada se había examinado anteriormente con el telescopio espacial Hubble, la galaxia roja que forma la intrigante forma del signo de interrogación solo se hizo visible con el Webb. Esto se debe a que las longitudes de onda de la luz que detecta el Hubble quedan atrapadas en el polvo cósmico, mientras que las longitudes de onda más largas de la luz infrarroja pueden atravesarlo y ser detectadas por los instrumentos del Webb.