Centaurus A porta gairebé dos segles desconcertant els astrònoms. Vista en llum visible, sembla una galàxia travessada per una enorme franja fosca, com si una cicatriu dividís la seva regió central. La pols impedia observar amb claredat què passava al darrere. Ara, el telescopi espacial James Webb ha travessat aquesta barrera i ha revelat una estructura molt més complexa de l'esperat.
Les noves imatges mostren milions d'estrelles, filaments de pols calenta i una enigmàtica forma d'S al cor de la galàxia. L'estructura pot observar-se amb claredat, però els astrònoms encara no saben explicar per complet quines forces la van produir.
Una galàxia coneguda que ara sembla diferent
Centaurus A, també anomenada NGC 5128, es troba a uns 11 milions d'anys llum de la Terra. És la radiogalàxia activa més propera i un dels objectes més estudiats del seu tipus, encara que la seva densa banda de pols havia ocultat bona part de la seva estructura interna.
El Webb ha canviat aquesta situació gràcies als seus instruments infrarojos. La càmera NIRCam pot travessar part de la pols i distingir una enorme quantitat d'estrelles individuals. Allà on abans semblava haver-hi una taca difusa, ara apareix un camp estel·lar extraordinàriament dens.
L'instrument MIRI, per la seva part, observa la pols en l'infraroig mitjà. El material que en llum visible sembla negre comença a brillar i deixa al descobert filaments, nusos i regions on s'estan formant noves estrelles.
La misteriosa S apareix entre la pols
La característica que més ha cridat l'atenció és una estructura retorçada que dibuixa una espècie d'S a la regió central. No sembla una il·lusió provocada pel processament de la imatge, sinó una distribució real de pols i gas dins de la galàxia.
El seu origen, tanmateix, encara no és clar. Podria estar relacionada amb la deformació del disc de Centaurus A, amb el moviment del gas al voltant del forat negre supermassiu o amb la influència dels potents dolls de material que surten del nucli.
Per ara, cap hipòtesi explica per complet l'observat. Les dades mostren que el gas no es mou de forma perfectament circular i que a la zona central existeixen corrents, filaments i regions sotmeses a forces diferents.
El forat negre podria tenir part de la resposta
Al centre de Centaurus A hi ha un forat negre supermassiu que alimenta un nucli galàctic actiu. Mentre atrau matèria, també expulsa grans dolls de plasma que s'estenen molt més enllà de la galàxia.
El Webb ha detectat gas ionitzat movent-se a gran velocitat i un disc d'hidrogen molecular calent prop del nucli. Aquestes observacions permeten analitzar com l'activitat del forat negre modifica el material que l'envolta.
Aquesta interacció pot produir efectes oposats. En algunes zones, la pressió i els xocs podrien comprimir el gas i afavorir la formació d'estrelles. En altres, podrien escalfar-lo o expulsar-lo, dificultant que neixin nous astres. Esbrinar quin efecte domina continua sent una de les preguntes obertes a Centaurus A.
La galàxia conserva les empremtes d'una col·lisió antiga
L'aspecte de Centaurus A es relaciona amb una fusió galàctica ocorreguda fa uns 2.000 milions d'anys. Una galàxia rica en gas va xocar amb una altra de forma més el·líptica, deixant un disc deformat, grans quantitats de pols i una estructura interna encara complexa.
Aquest episodi no va ser observat directament. La seva antiguitat i característiques es reconstrueixen mitjançant models, el moviment de les estrelles i la distribució del gas. Les imatges del Webb afegeixen ara molt més detall a aquesta història.
La forma en S podria ser una altra empremta d'aquella fusió, tot i que també és possible que es desenvolupés després per la dinàmica del disc o per l'activitat del forat negre. Caldrà combinar les imatges amb dades espectroscòpiques i models més precisos per distingir entre aquestes possibilitats.
Webb també permet seguir el moviment del gas
Les imatges són espectaculars, però la investigació no depèn només d'elles. Els instruments del Webb també poden analitzar la llum de cada regió i determinar com es mou el material, quina temperatura té i quins compostos hi són presents.
Les primeres mesures mostren un nucli molt més dinàmic del que suggerien les observacions anteriors. Hi ha un disc molecular càlid i deformat, filaments al voltant del centre i corrents de gas que semblen avançar cap a l'interior.
Aquestes dades poden ajudar a explicar com arriba el material fins al forat negre i com l'energia alliberada per aquest torna a afectar la galàxia.
Dos segles després, Centaurus A continua plantejant preguntes
Centaurus A va ser observada per primera vegada el 1826 com una taca estranya travessada per una franja fosca. Des de llavors, cada nova generació de telescopis ha revelat una part diferent de la seva estructura.
El James Webb ha aconseguit mirar darrere de la pols i mostrar una galàxia plena d'estrelles, regions de formació estel·lar i estructures que abans amb prou feines podien intuir-se. No obstant això, la forma en S demostra que obtenir una imatge més clara no significa trobar immediatament una explicació.
Ara sabem molt millor què hi ha al cor de Centaurus A. El que encara falta és entendre per què està organitzat d'aquesta manera. Després de gairebé 200 anys d'observacions, una de les galàxies més estudiades del cel encara conserva preguntes sense resposta.