Observan una gran corriente de marea en la galaxia del Sombrero

Un estudio encabezado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), en el que participa el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha observado en detalle una gran corriente de marea en la galaxia del Sombrero, cuya extraña morfología sigue sin contar con una explicación definitiva.

La galaxia del Sombrero (o M104) está situada a unos treinta millones de años luz y forma parte del Supercúmulo Local (una agrupación de galaxias que incluye el cúmulo de Virgo y el Grupo Local, en el que se halla la Vía Láctea).

Su diámetro mide aproximadamente un tercio del de la Vía Láctea y muestra características de los dos tipos de galaxias predominantes en el Universo, las espirales y las elípticas y con brazos espirales y un bulbo central muy brillante, la galaxia del Sombrero parece un híbrido de ambas, según explica una nota del IAC.

“Nuestra motivación para obtener estas imágenes profundas de la galaxia del Sombrero (Messier 104) fue la búsqueda de los restos de su fusión con una galaxia muy masiva. Esta posible colisión fue sugerida recientemente por estudios de la población estelar de su extraño halo obtenidos por el telescopio espacial Hubble”, señala David Martínez-Delgado, investigador del IAA-CSIC y autor principal del trabajo, que se ha publicado hoy en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).

Las observaciones del Hubble mostraron en 2020 que el halo, una extensa y débil región que rodea la galaxia del Sombrero, muestra gran cantidad de estrellas ricas en metales, o elementos más pesados que el hidrógeno y el helio.

Se trata, explica la nota del IAC, de un rasgo típico de estrellas de generaciones recientes, que suelen encontrarse en los discos de las galaxias, y muy inusual en los halos galácticos, poblados por estrellas viejas.

Para explicar su presencia se propuso lo que se conoce como “fusión húmeda”, un escenario en el que una gran galaxia elíptica se vio rejuvenecida con grandes cantidades de gas y polvo procedentes de otra galaxia masiva, que alimentaron la formación del disco que hoy observamos, indica la nota.

El investigador señala que no se ha encontrado ninguna evidencia en las imágenes que apoye esta hipótesis, "aunque no podemos descartar que ocurriera hace varios miles de millones de años y sus escombros se hallen completamente disueltos en la actualidad".

Añade que en la búsqueda sí se ha podido trazar por primera vez la corriente de marea completa que envuelve el disco de esta galaxia y las simulaciones teóricas realizadas han permitido reconstruir su formación en los últimos tres mil millones de años a partir del canibalismo de una galaxia enana satélite.

El investigador del IAC y coautor del estudio, Javier Román, indica que las técnicas observacionales en Astrofísica actuales requieren de un avanzado procesamiento de las imágenes por lo que el modelado de la luz de las estrellas brillantes alrededor de la galaxia del Sombrero y, a su vez, de la luz del halo de la propia galaxia ha permitido desvelar cuál es la naturaleza de esta corriente de marea.

Para el investigador, algo remarcable es que gracias a estas avanzadas técnicas fotométricas se ha conseguido hacer ciencia de primer nivel en un objeto Messier con un telescopio de tan solo 18 centímetros.

El grupo investigador descarta así que esta gran corriente estelar de marea, conocida desde hace tres décadas, pueda estar relacionada con el evento que produjo la extraña morfología de la galaxia del Sombrero y que, si se tratara de una fusión húmeda, requiere de la intervención de dos galaxias de gran masa.

El trabajo ha sido posible gracias a la colaboración de astrónomos profesionales y aficionados.

Martínez-Delgado concreta que han colaborado con el astrofotógrafo español Manuel Jiménez, que ha tomado las imágenes con un telescopio robótico de 18 centímetros, y el reconocido astrofotógrafo australiano David Malin, que descubrió esta corriente en placas fotográficas tomadas en los años noventa del siglo pasado.

En opinión del investigador, esta colaboración demuestra el potencial de los telescopios amateurs para obtener imágenes profundas de galaxias cercanas "que ofrecen importantes pistas sobre su proceso de ensamblaje que continúa en nuestros días”.