Centaurus A (NGC 5128) es uno de los objetos más estudiados en el cielo del Sur, porque es la galaxia elíptica gigante con la proximidad más cercana a nuestra propia Vía Láctea. Se encuentra a 11 millones de años luz de la Vía Láctea, y se cree que se fusionó con otra galaxia gaseosa hace unos 200 a 700 millones de años. El resultado de este mashup galáctico: el nacimiento de cientos de miles de estrellas en un anillo de kiloparsec cerca del núcleo.
Esta es la primera vez que la estructura interna de la galaxia se resuelve con tanto detalle. Utilizando el espectro de imágenes infrarrojas de gran campo SOFI (1-2.5 micras) en el Telescopio de Nueva Tecnología de ESO, un equipo de investigación dirigido por Jouni Kainulainen de la Universidad de Helsinki y el Instituto Max Planck de Astronomía pudo obtener imágenes de un gran anillo de estrellas que se han formado, y aún se siguen formando, cerca del centro de la galaxia. Las fuentes más brillantes en el anillo son supergigantes rojas o cúmulos estelares de baja masa.
“Es importante tener en cuenta que no es decisivamente el instrumento (el telescopio o el instrumento adjunto) lo que nos permite ver a través del polvo, sino la técnica de análisis de datos que se utiliza para analizar las imágenes tomadas con él. Por supuesto, el instrumento juega un papel importante en el sentido de que se necesitan imágenes de alta calidad para realizar el análisis ", dijo el Dr. Kainulainen en una entrevista por correo electrónico.
“Hay una diferencia fundamental entre las imágenes que usamos en nuestro artículo y las imágenes de Spitzer: la longitud de onda que cubren las imágenes. En las imágenes que utilizamos en nuestro trabajo, la línea de polvo de Centaurus A se muestra como "una sombra", o más precisamente, como una característica de absorción (la longitud de onda es de 1-2 micrómetros). Las imágenes de Spitzer representan longitudes de onda algo más largas y muestran la radiación emitida por el polvo. Como ejemplo concreto, la imagen Spitzer más famosa de Centaurus A ... muestra una estructura similar a un paralelogramo, pero la imagen describe la radiación principalmente del polvo, no de las estrellas ", dijo.
Hay una gran línea de polvo en forma de S o barra directamente a través del centro de Centaurus A que oscurece las observaciones en el espectro de luz visible. Como se muestra en la imagen a continuación, la estructura del anillo de la formación de estrellas está oscurecida por el polvo, pero visible en el infrarrojo cercano.
Se cree que Centaurus A alberga un agujero negro supermasivo que tiene la masa de 200 millones de soles en su núcleo, evidenciado por las emisiones de radio que salen de la galaxia. Las imágenes anteriores de la galaxia del Telescopio Espacial Spitzer, el Observatorio Espacial Infrarrojo de la ESA y el Telescopio Espacial Hubble revelaron algunos aspectos de la estructura de la galaxia. Los ojos infrarrojos de Spitzer se asomaron a través del polvo para mostrar un paralelogramo deformado, cuya causa es la perturbación gravitacional causada por la fusión de Centaurus A con una galaxia espiral más pequeña.
La presencia de anillos como el que se ve en Centaurus A probablemente no sea común entre otras galaxias elípticas, pero se sabe que existen otras galaxias similares. Es posible que estén presentes solo durante ciertos períodos de la formación de una galaxia elíptica después de que se fusiona con otra galaxia.
El Dr. Kainulainen comentó sobre esta posibilidad: “Uno debería considerar que ver una estructura de anillo tan brillante es probablemente muy crítico en el tiempo. Se cree que los anillos son inducidos por "un evento violento" de fusión de galaxias, y pueden evolucionar bastante rápido a algo que ya no parece un anillo claro y brillante. Por lo tanto, en realidad podrían ser bastante comunes para fusionar galaxias, pero "duran" tan poco tiempo que no las vemos en tantas galaxias ".
La técnica de análisis utilizada por el equipo podría aplicarse a otras galaxias para resolver estructuras de formación previamente ocultas por el polvo y proporcionar más información sobre cómo los eventos violentos alteran la formación de galaxias elípticas.
“Potencialmente, la técnica se puede aplicar a cualquier galaxia relativamente cercana que muestre características de polvo prominentes. Dichos objetivos podrían ser M31, M83, M51, Fornax A, o cualquier galaxia brillante que contenga polvo de tamaño similar. Debido a razones geométricas, Centaurus A era un objetivo muy adecuado para aplicar el método. Será más desafiante en el caso de, por ejemplo, galaxias espirales normales. Sin embargo, ya hemos experimentado con tales galaxias y nos sentimos positivos acerca de las posibilidades que ofrecen ”, dijo el Dr. Kainulainen.
La sorprendente imagen del anillo de formación estelar de Centaurus A fue un resultado algo sorprendente de las imágenes que los astrónomos tomaron de la galaxia, aunque había indicios de imágenes tomadas por otros telescopios de que la formación estelar estaba presente en el núcleo oscuro y polvoriento.
El Dr. Kainulainen dijo: “Fue muy sorprendente que la estructura contuviera tantas estrellas y actividad de formación de estrellas, y que pudiéramos revelarla con tanto detalle. Sin embargo, se esperaba que existe una estructura de este tipo allí, y contiene al menos algo de formación estelar. Esto fue evidente, por ejemplo, en las imágenes anteriores de Spitzer. Pero cuando vi por primera vez nuestro resultado, "La imagen desnuda de Centaurus A", en la pantalla de mi computadora, ¡realmente fue una gran sensación de WOW! "
Las observaciones adicionales de Centaurus A son definitivamente para explorar más a fondo la estructura del anillo estelar y la dinámica gravitacional que permitió su formación.
“Nuestros planes incluyen observaciones con el Very Large Telescope (Observatorio Europeo Austral) y el Hubble Space Telescope. En ese trabajo, la información que obtuvimos sobre el camino del polvo en nuestra Carta publicada jugará un papel importante. Las observaciones planificadas apuntan particularmente a determinar cuánto tiempo, y en qué magnitud, la estructura ha estado formando estrellas en el pasado. Dicha información ayudará a comprender el proceso de fusión de galaxias, que no es un evento poco común en el Universo.
El Dr. Kainulainen y su equipo publicaron sus resultados en una carta a Astronomy & Astrophysics, publicada en línea el 2 de julio de 2009. El texto completo de la carta está disponible aquí.
Fuente: ESO, Astronomía y Astrofísica, entrevista por correo electrónico con Jouni Kainulainen
