El Telescopio Espacial James Webb de la NASA muestra un par de galaxias entrelazadas en luz infrarroja, su último lanzamiento en una serie de observaciones en curso.

oh Telescopio espacial James Webb funciona las 24 horas del día y a menudo sorprende a los investigadores con sus imágenes y datos infrarrojos altamente detallados e increíblemente precisos. Estas longitudes de onda de luz, que están más allá de lo que nuestros ojos pueden ver, estaban en gran medida fuera de nuestro alcance con este nivel de detalle hasta que Webb comenzó a realizar observaciones científicas el 12 de julio de 2022, en nombre de astrónomos de todo el mundo.

Para honrar su segundo aniversario científico, el telescopio observó Arp 142, un par de galaxias interactivas apodadas Penguin y Egg. La imagen principal combina luz infrarroja cercana y media, que resalta visualmente cómo interactúan las galaxias (busque la forma de U invertida de color azul tenue que rodea ambas galaxias) junto con una «fiesta de estrellas», una abundancia de formación estelar reciente. en el Pingüino.

La vista en el infrarrojo medio de Webb Arp 142 de las galaxias en interacción parece cantar en colores primarios. El fondo del espacio es como una oscuridad abierta salpicada de cuentas brillantes y multicolores. Esta imagen fue tomada por MIRI, el instrumento de infrarrojo medio del telescopio, que los astrónomos utilizan para estudiar objetos más fríos y antiguos, polvo y galaxias extremadamente distantes. Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI

Un vívido retrato de galaxias en interacción marca el segundo aniversario del Telescopio Espacial Webb

¡Dos por dos! Un par de galaxias en interacción celebra el segundo aniversario científico del Telescopio Espacial James Webb de la NASA, que realiza observaciones constantes, incluidas imágenes y datos muy detallados conocidos como espectros. Sus operaciones dieron lugar a un “desfile” de descubrimientos por parte de astrónomos de todo el mundo.

“Desde que el presidente Biden y el vicepresidente Harris revelaron la primera imagen del telescopio espacial James Webb hace dos años, Webb ha seguido descubriendo los misterios del universo”, afirmó. NASA Administrador Bill Nelson. «Con imágenes extraordinarias de los rincones del cosmos que se remontan casi al principio de los tiempos, las capacidades de Webb están arrojando nueva luz sobre nuestro entorno celeste e inspirando a futuras generaciones de científicos, astrónomos y exploradores».

«En sólo dos años, Webb transformó nuestra visión del universo, permitiendo el tipo de ciencia de clase mundial que llevó a la NASA a hacer realidad esta misión», dijo Mark Clampin, director de la División de Astrofísica de la sede de la NASA en Washington. “Webb proporciona información sobre misterios de larga data sobre el universo primitivo y marca el comienzo de una nueva era en el estudio de mundos distantes, al tiempo que proporciona imágenes que inspiran a personas de todo el mundo y plantean nuevas e interesantes preguntas que deben responderse. Nunca ha sido más posible explorar todas las facetas del universo”.

¡Esta “fiesta de los pingüinos” es ruidosa! La galaxia espiral distorsionada del centro, el Pingüino, y la galaxia elíptica compacta de la izquierda, el Huevo, están encerradas en un abrazo activo. Una nueva imagen del infrarrojo cercano y medio del telescopio espacial James Webb, tomada con motivo de su segundo año de ciencia, muestra que su interacción está marcada por un tenue resplandor azul en forma de U invertida.
La pareja, conocida en conjunto como Arp 142, hizo su primer paso hace entre 25 y 75 millones de años, provocando “fuegos artificiales” o formación de nuevas estrellas en el Pingüino. En los casos más extremos, las fusiones pueden provocar que las galaxias formen miles de nuevas estrellas al año durante unos pocos millones de años. Para Penguin, las investigaciones han demostrado que cada año se forman entre 100 y 200 estrellas. En comparación, nuestra galaxia, la Vía Láctea (que no interactúa con una galaxia del mismo tamaño) forma entre seis y siete nuevas estrellas por año.
Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI

Observaciones interesantes de las interacciones galácticas.

La especialización del telescopio en capturar luz infrarroja (que está más allá de lo que nuestros propios ojos pueden detectar) muestra estas galaxias, conocidas colectivamente como Arp 142, atrapadas en una lenta danza cósmica. Observaciones de Webb, que combinan la luz infrarroja cercana y media de Webb NIRCam (Cámara de infrarrojo cercano) y DIOS MIO (Instrumento de infrarrojo medio), respectivamente, muestran claramente que están unidos por una neblina representada en azul, que es una mezcla de estrellas y gas, resultado de su mezcla.

Su interacción en curso se puso en marcha hace entre 25 y 75 millones de años, cuando Penguin (catalogado individualmente como NGC 2936) y Egg (NGC 2937) completaron su primer paso. Continuarán bamboleándose y bamboleándose, completando varios bucles adicionales antes de fusionarse en una sola galaxia dentro de cientos de millones de años.

Dos pingüinos, dos huevos: ¡dos combinaciones de colores muy diferentes! El Telescopio Espacial Hubble capturó luz visible al observar Arp 142, apodado Penguin and Egg, en 2013. A la derecha está la vista de luz infrarroja cercana de la misma región del Telescopio Espacial James Webb. Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI

Evolución del pingüino y el huevo

Antes de la primera aproximación, el Pingüino tenía forma de espiral. Hoy en día, su centro galáctico brilla como un ojo y sus brazos desenrollados forman ahora un pico, una cabeza, una columna vertebral y una cola en forma de abanico.

Como todas las galaxias espirales, la Pingüina sigue siendo muy rica en gas y polvo. La “danza” de las galaxias atrajo gravitacionalmente las áreas más delgadas de gas y polvo del Pingüino, provocando que colisionaran en ondas y formaran estrellas. Busque estas áreas en dos lugares: lo que parece un pez en su “pico” y las “plumas” en su “cola”.

Rodeando a estas estrellas más jóvenes hay un material parecido al humo que incluye moléculas que contienen carbono conocidas como hidrocarburos aromáticos policíclicos, que Webb es excepcional en la detección. El polvo, visto como arcos de color naranja más tenue y profundo, también desciende desde el pico hasta las plumas de la cola.

Por el contrario, la forma compacta del Huevo permanece prácticamente sin cambios. Como galaxia elíptica, está llena de estrellas envejecidas y tiene mucho menos gas y polvo que pueda ser absorbido para formar nuevas estrellas. Si ambas fueran galaxias espirales, cada una terminaría el primer «giro» con nueva formación de estrellas y cúmulos en rotación, conocidos como colas de marea.

Otra razón para la apariencia tranquila del Huevo: estas galaxias tienen aproximadamente la misma masa o peso, razón por la cual el Pingüino no consumió ni distorsionó la elíptica de aspecto más pequeño.

Este vídeo realiza un recorrido por Arp 142, un par de galaxias interactivas conocidas cariñosamente como Penguin y Egg, que se encuentran a 326 millones de años luz de la Tierra. El viaje comienza y termina en una nueva imagen en el infrarrojo medio y cercano del Telescopio Espacial James Webb, e incluye un breve desvanecimiento a una imagen en luz visible del telescopio espacial Hubble. La pareja está separada por sólo 100.000 años luz, relativamente cerca en términos astronómicos. Nuestro Vía Láctea La galaxia y su vecina más cercana, la galaxia de Andrómeda, están separadas por unos 2,5 millones de años luz. Este paseo destaca lo que ha sucedido desde que interactuaron, incluida una niebla azul que los une. Busque también vistas contrastantes de la galaxia espiral en la parte superior derecha, que «desaparece» en la vista del infrarrojo medio de Webb. Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, Danielle Kirshenblat (STScI)

El contexto más amplio de las interacciones galácticas.

Se estima que el Pingüino y el Huevo están separados por unos 100.000 años luz, muy cerca en términos astronómicos. A modo de contexto, la Vía Láctea y nuestra vecina más cercana, la galaxia de Andrómeda, están a unos 2,5 millones de años luz de distancia. También interactuarán, pero no hasta dentro de unos 4 mil millones de años. (Vea el vídeo a continuación).

Esta visualización científica de una simulación por computadora muestra la inevitable colisión entre nuestra galaxia, la Vía Láctea, y la galaxia de Andrómeda (también conocida como Messier 31). Las observaciones del Telescopio Espacial Hubble de la NASA indican que las dos galaxias, unidas por su gravedad mutua, chocarán en una colisión casi frontal dentro de unos 4 mil millones de años.

Ahora, mira hacia la parte superior derecha para ver una galaxia que no está en esta fiesta. Esta galaxia de vanguardia, catalogada como PGC 1237172, se encuentra 100 millones de años luz más cerca de la Tierra. También es muy joven y está lleno de nuevas estrellas azules.

¿Quieres otro truco de fiesta? Cambie a la imagen de infrarrojo medio de Webb (la segunda imagen de esta página) para ver cómo PGC 1237172 prácticamente desaparece. La luz del infrarrojo medio captura en gran medida estrellas más frías y más viejas y una increíble cantidad de polvo. Debido a que la población estelar de la galaxia es tan joven, «desaparece» en la luz del infrarrojo medio.

También tómate un momento para escanear el fondo. La imagen de Webb está repleta de galaxias distantes. Algunos adoptan formas espirales y ovaladas, como las que se esconden en las «plumas de la cola» del pingüino, mientras que otros, dispersos por todas partes, son puntos informes. Este es un testimonio de la sensibilidad y resolución de los instrumentos infrarrojos del telescopio. (Compare la visión de Webb con la observación de 2018 que combina la luz infrarroja del Telescopio Espacial Spitzer retirado de la NASA y la luz visible y del infrarrojo cercano del Telescopio Espacial Hubble de la NASA). Aunque estas observaciones duraron solo unas pocas horas, Webb reveló galaxias mucho más distantes y más rojas. , y más polvoriento que los telescopios anteriores: razón de más para esperar que Webb continúe ampliando nuestra comprensión de todo lo que hay en el universo.

Esta visualización examina la estructura tridimensional de Arp 142, un par de galaxias en interacción apodadas Penguin y Egg, vistas en luz infrarroja cercana por el Telescopio Espacial James Webb.

Arp 142 está a 326 millones de años luz de la Tierra, en la constelación de Hidra.

El Telescopio Espacial James Webb es el principal observatorio científico espacial del mundo. Webb está resolviendo misterios en nuestro sistema solar, mirando más allá, hacia mundos distantes alrededor de otras estrellas, y explorando las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en él. Webb es un programa internacional liderado por la NASA con sus socios, la ESA (Agencia Espacial Europea) y CSA (Agencia Espacial Canadiense).