Gran parte de la materia visible en el Universo, es decir aquella que forma las estrellas, planetas e incluso a los humanos, se fabrica al interior de las estrellas a medida que desarrollan su ciclo de nacimiento, vida y muerte. Ellas nacen de nubes de polvo y gas, y cuando mueren sus restos regresan al medio interestelar y son utilizados como combustible para la próxima generación de estrellas. En un rincón no muy lejano del Universo, a unos 13 millones de años luz en la constelación de Canes Venatici, el comienzo de este ciclo se desarrolla a un ritmo excepcional.
La galaxia NGC 4449, también conocida como Caldwell 21, parece que organiza un espectáculo de fuegos pirotécnicos en el espacio, como revela esta imagen capturada por el telescopio Gemini Norte, la mitad boreal del Observatorio Internacional Gemini, que es financiado en parte por la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos y operado por AURA a través de NOIRLab de NSF. Las nubes rojas de la galaxia y su brillante velo azul, iluminan el cielo con el color de las estrellas recién formadas. La galaxia está clasificada como una galaxia irregular de tipo Magallanes, lo que refleja su estructura espiral dispersa y su gran parecido a la Gran Nube de Magallanes, el prototipo de las galaxias Magallanes.
NGC 4449 lleva varios miles de millones de años formando estrellas de forma activa, pero actualmente está produciendo estrellas nuevas a un ritmo mucho más alto que en el pasado. Esta inusual actividad de formación estelar tan intensa y explosiva, la clasifica como una galaxia con brote estelar. Mientras que los brotes estelares ocurren usualmente en las regiones centrales de las galaxias, la formación estelar de NGC 4449 es más generalizada, lo que se refleja en el hecho de que las estrellas más jóvenes se encuentran tanto en el núcleo como en las corrientes que rodean la galaxia.
Esta actividad estelar ‘global’ se parece a la que tenían las primeras galaxias con formación estelar en el Universo, que crecieron fusionándose y acumulándo sistemas estelares más pequeños. Al igual que sus predecesoras galácticas, la rápida formación de estrellas en NGC 4449 fue causada probablemente por su interacción con galaxias cercanas. Como miembro del grupo de galaxias M94 —uno de los grupos galácticos del Grupo Local, que alberga a la Vía Láctea— la galaxia NGC 4449 se encuentra muy cerca de un puñado de galaxias más pequeñas que la rodean. Los astrónomos han encontrado evidencia de interacciones entre NGC 4449 y al menos dos de estas galaxias satélite.
Una de ellas corresponde a una galaxia enana muy tenue que está siendo absorbida de forma activa, como lo demuestra una difusa corriente de estrellas que se extiende por uno de los lados de NGC 4449. Esta fusión ‘furtiva’ es casi indetectable a simple vista porque es muy difusa y además posee muy poca masa estelar. Sin embargo, posee una gran cantidad de materia oscura lo que significa que su presencia puede ser detectada por la considerable influencia que tiene sobre NGC 4449. El otro objeto que da indicios de una fusión en el pasado es el masivo cúmulo globular incrustado en el halo exterior de NGC 4449. Los astrónomos creen que este cúmulo es el núcleo sobreviviente de una antigua galaxia satélite rica en gas, que actualmente se encuentra en un proceso de asimilación por parte de NGC 4449.
A medida que la galaxia NGC 4449 interactúa y absorbe a sus pequeñas compañeras galácticas, las interacciones de marea entre las galaxias comprimen y sacuden el gas. Las brillantes zonas de color rojo dispersas por la imagen de la fotografía, indican una abundancia de hidrógeno ionizado, un signo revelador del actual proceso de formación estelar. La abundancia de cúmulos estelares jóvenes y calientes emergen de los hornos galácticos alimentados por los oscuros filamentos de polvo cósmico que se extienden por toda la galaxia. Al ritmo actual, el suministro de gas que alimenta la producción de estrellas de NGC 4449 sólo durará unos mil millones de años más.
Esta imagen se publica hoy para celebrar el aniversario número 25 de Gemini Norte. El 25 de Junio de 1999 se celebró una ceremonia de inauguración en Maunakea, Hawai‘i, para presentar el nuevo telescopio de clase mundial de 8,1 metros y mostrar sus primeras imágenes, las que en su momento fueron las imágenes en infrarrojo más nítidas obtenidas por un telescopio terrestre. Durante las últimas dos décadas y media, el gran espejo de Gemini Norte, su poderoso conjunto de instrumentos, y los avanzados sistemas de óptica adaptativa, permitieron a los astrónomos adentrarse cada vez más en el cosmos. Desde la obtención de la primera imagen directa de un sistema multiplanetario hasta la comprobación de la teoría general de la relatividad de Einstein —que ayudó a los astrónomos a ganar el premio nobel de 2020—, Gemini Norte ha contribuido enormemente a la exploración humana del Universo.
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NOIRLab de NSF (Laboratorio Nacional de Investigación en Astronomía Óptica-Infrarroja de la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos), el centro de EE.UU. para la astronomía óptica-infrarroja terrestre, opera el Observatorio Internacional Gemini (una instalación de NSF, NRC–Canada, ANID–Chile, MCTIC–Brasil, MINCyT–Argentina y KASI – República de Corea), el Observatorio Nacional Kitt Peak (KPNO), el Observatorio Cerro Tololo (CTIO), el Centro de Datos para la Comunidad Científica (CSDC) y el Observatorio Vera C. Rubin (operado en cooperación con el National Accelerator Laboratory (SLAC) del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE). Está administrado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA) en virtud de un acuerdo de cooperación con NSF y tiene su sede central en Tucson, Arizona. La comunidad astronómica tiene el honor de tener la oportunidad de realizar investigaciones astronómicas en I’oligam Du’ag (Kitt Peak) en Arizona, en Maunakea, en Hawai‘i, y en Cerro Tololo y Cerro Pachón en Chile. Reconocemos y apreciamos el importante rol cultural y la veneración que estos sitios tienen para la Nación Tohono O’odham, para la comunidad nativa de Hawai‘i y para las comunidades locales en Chile, respectivamente.
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