La galaxia del sombrero ha llamado la atención de los astrónomos desde su descubrimiento en 1781, en aquellos momentos se pensó que era una nebulosa más de las que abundan en la Vía Láctea pero a principios del siglo pasado se descubrió que es una enorme formación con una masa de más de 800.000 millones de soles situada a tal distancia que su luz tarda 30 millones de años en llegar hasta nosotros. La imagen que nos ofrecen los modernos telescopios es realmente espectacular, una alagada forma brillante, con una gran protuberancia en el centro, cruzada a lo largo por una banda oscura que la divide en dos, lo que da una ligera apariencia con un sombrero.

Más allá de las imágenes espectaculares, científicos como David Martínez Delgado, investigador del IAA-CSIC e invitado en Hablando con Científicos, buscan en la galaxia del sombrero las huellas que revelen la propia evolución de las galaxias. En un reciente artículo, publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, David y un equipo diverso de investigadores, revelan con detalle una población de estrellas que se ordenan formando una especie de corriente estelar, una formación que tiene un origen común en una galaxia menor que ha sido deformada y estirada por las mareas que provoca la gravedad de la galaxia del Sombrero.

La investigación publicada ahora se enmarca dentro de lo que podíamos denominar “arqueología galáctica” porque busca indicios de acontecimientos sucedidos en el pasado de estas enormes concentraciones de estrellas. Hasta el momento se asume que las galaxias grandes como la Vía Láctea, o la galaxia del Sombrero, se formaron por la fusión de muchas galaxias menores que fueron así aumentando la masa hasta formar las enormes estructuras actuales. En ese proceso, las galaxias menores son despedazadas por la mayor y sus estrellas desperdigadas por la gravedad galáctica en estructuras que reciben el nombre de “corrientes de marea estelares”.

No obstante, también puede suceder que ese proceso de formación sufra un empuje notable cuando dos galaxias de gran tamaño colisionan entre sí y se fusionan para formar una aún mayor. En ese caso, los restos de ambas contribuyentes se mezclan y deben dejar muestras de su pasado en las imágenes actuales. Esto es lo que se piensa que sucedió en la galaxia del Sombrero, según ciertos estudios realizados en las imágenes obtenidas por el telescopio espacial Hubble en 2020. Aquellos estudios revelaron que, en el halo galáctico, una extensa región en envuelve a la galaxia, se observa una gran cantidad de estrellas ricas en metales, es decir, en elementos más pesados que el hidrógeno o el helio primordiales. Esta alta metalicidad indica que esas estrellas se han formado recientemente, aglutinando material liberado por generaciones anteriores de estrellas. Este descubrimiento planteaba la hipótesis de que la galaxia del Sombrero habría sufrido una especie de rejuvenecimiento gracias a las grandes cantidades de gas y polvo proporcionados por otra galaxia también de grandes dimensiones.

David Martinez Delgado y su equipo intentaron comprobar esta hipótesis mediante observaciones de la galaxia con telescopios robóticos de pequeño tamaño, utilizados habitualmente por los astrofotógrafos amateurs para obtener imágenes impactantes del firmamento, algunas de las cuales suelen ser publicadas en “NASA Astronomy Picture of the Day”:https://apod.nasa.gov/apod/archivepix.html y ganan fama mundial. Los resultados no fueron los esperados, en lugar de descubrir las corrientes de marea procedentes de la hipotética gran colisión, los investigadores hallaron otra corriente de marea que envuelve totalmente el disco de la galaxia y que, a partir de simulaciones teóricas, han comprobado que pertenece a los restos de una galaxia enana satélite que ha sido engullida por la mayor.

El resultado de esta investigación ha sido posible gracias a las imágenes obtenidas por el astrofotógrafo Manuel Jiménez con un telescopio robótico de 18 centímetros, a la contribución de David Malin, investigador del Australian Astronomical Observatory y de un nutrido grupo de astrofísicos que han logrado extraer la información sobre la corriente de marea del conjunto de la imagen de la galaxia, .

Os invito a escuchar a David Martinez-Delgado Talentia Senior Fellow en Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)

REFERENCIAS:
A feather on the hat: tracing the giant stellar stream around the Sombrero galaxy
David Martínez-Delgado, Javier Román, Denis Erkal, Mischa Schirmer, Santi Roca-Fàbrega, Seppo Laine, Giuseppe Donatiello, Manuel Jimenez, David Malin, Julio A Carballo-Bello. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 506, Issue 4, October 2021, Pages 5030–5038,