El telescopio James Webb revela una nueva cara de la galaxia del Sombrero

A treinta millones de años luz de la Tierra, en la constelación de Virgo, existe una galaxia que los astrónomos han estudiado durante más de dos siglos. Pierre Méchain la descubrió en 1781 y la bautizó en honor a su colega Charles Messier, el famoso catalogador de objetos celestes. Desde entonces, la galaxia del Sombrero —también conocida como Messier 104— ha sido observada repetidamente, siempre mostrando la misma característica distintiva: un núcleo brillante rodeado por un anillo de polvo que se asemeja al ala ancha de un sombrero mexicano. Pero en diciembre de 2024, el telescopio espacial James Webb capturó algo que cambió por completo esa imagen familiar.

La nueva observación proviene del instrumento MIRI, el Mid-Infrared Instrument del Webb, que detecta luz infrarroja invisible al ojo humano. Lo que reveló fue sorprendente: en lugar del núcleo incandescente que domina las imágenes del telescopio Hubble, la galaxia mostró un disco interior suave y tranquilo. La característica corona del sombrero desapareció de la vista, transformando la galaxia en algo que se parece más a una diana que al objeto que le dio nombre. Mientras tanto, galaxias distantes brillaban en el fondo de la imagen, como puntos de luz en un cielo profundo.

Esta transformación visual no es un truco óptico, sino el resultado de observar el mismo objeto a través de una longitud de onda completamente diferente. Los instrumentos sensibles del Webb pueden penetrar el polvo y revelar detalles del universo que telescopios anteriores no podían alcanzar. Cuando el telescopio Spitzer de la NASA, ahora retirado, observó la galaxia del Sombrero en infrarrojo, el anillo exterior parecía liso y uniforme. Las nuevas imágenes del Webb muestran algo radicalmente distinto: el anillo de polvo es complejo, grumoso, lleno de irregularidades que sugieren la presencia de una guardería estelar donde nacen nuevas estrellas.

Los astrónomos detectaron moléculas que contienen carbono, como hidrocarburos aromáticos policíclicos, distribuidas por todo el anillo de polvo. Estos compuestos son ingredientes cruciales para la formación de estrellas y planetas, y su presencia indica que el anillo exterior de la galaxia podría albergar regiones activas de nacimiento estelar. Sin embargo, la galaxia del Sombrero es notablemente tranquila en comparación con otras galaxias conocidas. Los científicos estiman que sus anillos producen menos de una masa solar de estrellas cada año —una medida equivalente a la masa de nuestro propio sol—. En contraste, la Vía Láctea crea aproximadamente dos masas solares de estrellas anualmente. La galaxia Messier 82, por su parte, es un vivero cósmico donde nacen diez veces más estrellas que los cien mil millones estimados que existen en nuestra galaxia.

El agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia del Sombrero también refleja esta naturaleza tranquila. Consume lentamente material de la galaxia y libera un chorro de radiación brillante pero pequeño, mucho menos activo que los agujeros negros centrales de otras galaxias. A pesar de esta relativa calma, la galaxia alberga dos mil cúmulos globulares, cada uno de los cuales contiene cientos de miles de estrellas viejas unidas gravitatoriamente. Estos cúmulos ofrecen a los astrónomos un laboratorio natural perfecto para estudiar estrellas de la misma edad pero que difieren en masa y otras características.

El telescopio James Webb, lanzado en diciembre de 2021, está entrando en su cuarto año de observación del universo. Los científicos de todo el mundo compiten por tiempo de observación con el instrumento para buscar exoplanetas y sus atmósferas, estrellas lejanas y galaxias distantes. Cada nueva imagen que captura el Webb no solo revela detalles nunca antes vistos, sino que también reescribe nuestra comprensión de objetos que creíamos conocer bien. La galaxia del Sombrero, observada durante más de dos siglos, sigue teniendo secretos que revelar.