NGC 4145: Los caminos invisibles del caos

 


Imagina un movimiento guiado no por orden ni simetría, sino por el rumor del caos. En las profundidades del universo, donde las galaxias espirales se enroscan como remolinos de tiempo, hay estructuras que desafían lo que creemos entender del orden cósmico. NGC 4145 es una de ellas.

Desde la Tierra, esta galaxia puede parecer discreta, sin el dramatismo de una espiral majestuosa o el fulgor de una colisión galáctica. Pero si la observamos con ojos sabios que leen la geometría del cosmos, descubrimos un secreto fascinante: sus brazos espirales no siguen la partitura de una onda clásica, sino las sendas del caos guiado.

Durante décadas, los astrónomos imaginaron que las espirales galácticas eran como las ondas que se forman en la superficie de un estanque: patrones estables y armónicos que se propagaban a través de la materia interestelar. Sin embargo, una nueva visión —la teoría de los “manifolds” o colectores invariantes— ha traído un cambio de paradigma.

Según esta propuesta, los brazos espirales no son ondas perennes sino corrientes de estrellas atrapadas en rutas caóticas, esculpidas por puntos inestables del campo gravitacional. Como líneas de fuego invisible, los manifolds surgen cerca de los extremos de la barra galáctica —los llamados puntos lagrangianos L₁ y L₂— y actúan como túneles que canalizan el movimiento estelar.

NGC 4145, aunque modesta a simple vista —con una barra central poco prominente y una estructura discreta—, se convierte en una pista crucial para entender cómo nacen los brazos espirales. A simple vista, no parece especialmente llamativa: su barra central no es muy fuerte, y su estructura es moderada. Pero cuando los astrónomos analizaron con detalle su forma, descubrieron algo notable. Sus brazos espirales se curvan siguiendo una trayectoria logarítmica —una espiral que se abre suavemente, como las conchas de un nautilus marino— durante más de 100 grados en el plano galáctico.

¿Por qué es relevante? Porque mantener una espiral logarítmica durante más de 100 grados significa que las estrellas no vagan al azar, sino que siguen una trayectoria coherente. En el caso de NGC 4145, este patrón no se explica bien con las teorías tradicionales de ondas de densidad, sino que encaja sorprendentemente bien con una hipótesis más reciente: la de los manifolds o colectores caóticos. Según esta teoría, las estrellas son guiadas por rutas invisibles generadas por inestabilidades gravitatorias cerca de los extremos de la barra galáctica. Cuanto más extenso es el tramo que conserva esa forma logarítmica, más evidente se vuelve la huella del caos guiado.

En otras palabras, cuando una espiral mantiene su forma durante un gran ángulo —como ocurre en NGC 4145—, es menos probable que sea fruto del azar o de una dinámica local, y más probable que esté siendo moldeada por estas complejas pero precisas rutas del caos guiado. Así, lo que a primera vista parece un caos, revela en realidad un orden profundo y oculto, tallado en la gravedad misma del universo.

Estas espirales, surgidas no de ondas estables sino de órbitas inestables atrapadas en rutas efímeras, desafían la idea clásica de que la forma galáctica se debe al reparto de masa o gas. Aquí, la geometría nace del desequilibrio: del tirón asimétrico de la barra y del delicado pulso entre atracción y fuga.

Los resultados obtenidos por Martínez-García (2012) muestran que, en galaxias como NGC 4145, cuanto más fuerte es la barra, más abiertos son los brazos espirales. Pero no cualquier espiral cuenta: solo aquellas que mantienen una forma logarítmica durante más de 70 grados —como ocurre en NGC 4145— pueden considerarse testigos fieles de esta danza caótica.

Y lo más sorprendente: tanto las estrellas jóvenes como las viejas parecen seguir los mismos caminos. En otras palabras, la estructura espiral observada en distintas longitudes de onda (en luz óptica y en el infrarrojo cercano) es casi idéntica. Esto no debería ocurrir si la espiral fuera una simple onda de densidad —las estrellas jóvenes y viejas no deberían coincidir en su recorrido. Pero sí ocurre si todas siguen el mismo mapa oculto: el manifold.

Así, NGC 4145 se convierte en un faro para una nueva comprensión de las formas galácticas: no como melodías armónicas, sino como resonancias del caos. Donde antes veíamos orden, ahora vislumbramos estructura en la inestabilidad. Y como ocurre tantas veces en ciencia, el universo se vuelve más profundo, más asombroso, cuando dejamos de exigirle que sea simple.

Astrometáfora

Sus brazos no siguen mapas, sino mareas. NGC 4145 no gira: se deja arrastrar por corrientes invisibles que el universo llama forma.

Fuente


Martínez-García, E. E. (2012). Testing theories in barred-spiral galaxies. The Astrophysical Journal, 744(2), 92. https://doi.org/10.1088/0004-637X/744/2/92









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