NGC 1365: la barra que mueve una galaxia



Lo primero que vemos en NGC 1365 es una barra enorme.

Atraviesa el centro de la galaxia y, desde sus extremos, los brazos espirales se alejan y comienzan a envolverla. Entre ellos aparecen zonas azuladas, regiones rosadas y unas franjas oscuras que interrumpen la luz de las estrellas.

La imagen parece bastante fácil de entender.

Una galaxia espiral con una barra en el centro.

Pero precisamente ahí empieza la historia.

¿Qué está haciendo realmente esa barra?

Porque podemos verla.

Lo difícil es averiguar qué está ocurriendo alrededor de ella.




Una barra que no está quieta

Para descubrirlo hubo que estudiar algo que una fotografía no puede mostrar: el movimiento del gas.

Las primeras observaciones detalladas de NGC 1365 mostraron que el gas de sus regiones centrales no se limita a girar alrededor del núcleo siguiendo órbitas circulares.

La barra modifica su movimiento.

En las regiones asociadas a ella aparecen importantes cambios de velocidad y estructuras que siguen la geometría de la propia barra.

Aquella forma que parecía simplemente parte de la arquitectura de la galaxia tenía una consecuencia mucho más interesante:

su gravedad estaba reorganizando el gas.

Y entonces las franjas oscuras de la fotografía empezaron a llamar la atención.




Lo que esconden las líneas oscuras

En nuestra imagen, las bandas de polvo acompañan a la barra y oscurecen algunas zonas de la galaxia.

En luz visible podemos ver su efecto, pero no lo que ocurre dentro de ellas.

Las observaciones del gas mostraron que esas estructuras están asociadas a fuertes cambios en su movimiento. En ellas pueden producirse choques y pérdidas de energía que favorecen que parte del material se desplace hacia las regiones interiores.

La barra no está transportando el gas como una cinta transportadora.

Es algo más sutil.

Su gravedad está cambiando la manera en que el gas se mueve.

Y para seguir ese movimiento había que dejar de mirar solamente la luz de las estrellas.




Seguir el gas

La luz visible nos mostraba dónde estaba el polvo.

Las observaciones de radio permitieron empezar a averiguar qué había dentro de esas estructuras.

El hidrógeno atómico reveló la distribución del gas. Después, las observaciones del gas molecular mediante CO permitieron localizar el material frío y denso a partir del cual pueden formarse nuevas estrellas.

Con ALMA fue posible observar con mucho más detalle las estructuras moleculares de la región central.

Aparecieron grandes concentraciones de gas asociadas a las estructuras de la barra y a la región interior de la galaxia.

La fotografía nos había enseñado la forma.

Ahora empezábamos a seguir la materia que participa en ella.

Y entonces surgió una nueva pregunta:

¿qué ocurre con ese gas cuando se concentra?




Donde nacen estrellas

En la fotografía hay otra pista.

Las manchas azuladas y rosadas que salpican los brazos y las regiones interiores están asociadas a estrellas jóvenes y a regiones de formación estelar.

Pero lo que vemos no es toda la historia.

Porque el polvo que oscurece la galaxia también puede esconder las estrellas que están naciendo.

Durante años, algunas de esas regiones permanecieron fuera de nuestro alcance.

No porque no estuvieran allí.

Porque no podíamos verlas con la luz adecuada.

Había que cambiar de longitud de onda.




Webb encuentra lo que faltaba

El telescopio espacial James Webb permitió observar NGC 1365 en el infrarrojo con una sensibilidad y una resolución extraordinarias.

Y la imagen volvió a cambiar.

Los astrónomos identificaron alrededor de 30 cúmulos estelares jóvenes, con masas superiores a un millón de veces la del Sol y edades inferiores a unos diez millones de años.

Pero 16 de ellos no habían sido identificados anteriormente.

Algunos estaban profundamente ocultos por el polvo. Cuatro ni siquiera aparecían en una de las imágenes ópticas de Hubble utilizadas en el estudio.

No habían aparecido de repente.

Ya estaban allí.

Lo que había cambiado era nuestra capacidad para encontrarlos.

Y eso es algo más importante de lo que parece.

Porque significa que cuando miramos NGC 1365 en luz visible no estamos viendo toda su formación estelar.

Estamos viendo solamente la parte que la luz consigue mostrarnos.




La fotografía empieza a quedarse corta

Ahora podemos volver a nuestra imagen.

La barra modifica el movimiento del gas.

Las bandas de polvo están relacionadas con ese movimiento.

El gas molecular se concentra en estructuras de las regiones interiores.

Y en determinadas zonas aparecen estrellas nuevas.

Pero una parte de esa actividad permanece escondida detrás del polvo.

Nuestra fotografía no estaba equivocada.

Simplemente no podía contarlo todo.

Y quizá eso sea lo más interesante de NGC 1365.

No necesitamos abandonar la imagen para descubrirlo.

Solo necesitamos aprender a mirarla con la información que otros instrumentos han conseguido reunir.




Una galaxia que parece inmóvil

Una fotografía astronómica congela durante unas horas algo que está ocurriendo durante millones de años.

NGC 1365 parece inmóvil.

La barra está ahí.

Los brazos están ahí.

Las franjas de polvo parecen dibujadas sobre la galaxia.

Pero las observaciones cuentan otra historia.

El gas cambia de velocidad.

Se concentra.

Se desplaza.

Y en determinadas regiones aparecen nuevas estrellas.

Algunas podemos verlas.

Otras permanecen escondidas.

La barra que al principio parecía simplemente una forma extraordinaria resulta estar relacionada con buena parte de lo que está ocurriendo dentro de la galaxia.




Volver a mirar

Cuando hice esta fotografía, la barra era una forma.

Ahora sé que también es movimiento.

Y las manchas oscuras que la atraviesan ya no parecen espacios vacíos. Son parte de una historia en la que el gas cambia de trayectoria, se concentra y, en algunos lugares, termina formando nuevas estrellas.

Las manchas azules y rosadas tampoco son solamente colores.

Son la parte visible de una actividad que continúa detrás del polvo.

La fotografía no ha cambiado.

Lo que ha cambiado es todo lo que ahora podemos ver dentro de ella.


Para profundizar

La barra y el movimiento del gas

Teuben, P. J., Sanders, R. H., Atherton, P. D. y van Albada, G. D. (1986). Kinematics and dynamics of the central region in the barred galaxy NGC 1365. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 221, 1–13.

"Leer el artículo científico" (https://doi.org/10.1093/mnras/221.1.1)

Un estudio temprano de la cinemática del gas que mostró movimientos no circulares asociados a la barra.

El gas molecular y la formación estelar

Schinnerer, E. et al. (2023). PHANGS-JWST First Results: Rapid Evolution of Star Formation in the Central Molecular Gas Ring of NGC 1365. The Astrophysical Journal Letters, 944, L15.

"Leer el artículo científico" (https://doi.org/10.3847/2041-8213/acac9e)

Combina observaciones infrarrojas del telescopio James Webb con datos de ALMA para estudiar el gas molecular, las estructuras de la región central y la formación de cúmulos estelares jóvenes.

Los cúmulos jóvenes que el polvo ocultaba

Whitmore, B. C. et al. (2023). PHANGS-JWST First Results: Massive Young Star Clusters and New Insights from JWST Observations of NGC 1365. The Astrophysical Journal Letters, 944, L14.

"Leer el artículo científico" (https://doi.org/10.3847/2041-8213/acae94)

Analiza los cúmulos estelares jóvenes identificados con Webb y muestra cuánto puede cambiar nuestra visión de una galaxia cuando observamos en el infrarrojo.

Una imagen de la galaxia en detalle

European Southern Observatory (ESO). (1999). VLT Photos of NGC 1365: Fine Details in a Barred Galaxy.

"Consultar el material del ESO" (https://www.eso.org/public/news/eso9911/)

Material divulgativo e imágenes del Observatorio Europeo Austral para contextualizar la estructura de la galaxia.



Base de datos astronómica: "SIMBAD — búsqueda de NGC 1365" (https://simbad.cds.unistra.fr/simbad/sim-id?Ident=NGC%201365)

SIMBAD reúne identificaciones, propiedades y referencias bibliográficas del objeto.

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