Una galaxia a 45 millones de años luz es tan brillante en su centro que satura las cámaras diseñadas para capturarla. El telescopio espacial James Webb, operado por NASA, ESA y CSA, apuntó recientemente su Instrumento de Infrarrojo Medio hacia Messier 77 en la constelación de Cetus, y el núcleo de esta galaxia espiral simplemente eclipsó todo lo demás. La luz del corazón de la galaxia era tan intensa y concentrada que creó artefactos ópticos en la imagen, algo poco común para una galaxia entera.
Un agujero negro ocho millones de veces la masa del Sol
En el centro de Messier 77 hay un núcleo galáctico activo, o AGN. Se trata de una región compacta de gas caliente alimentada por un agujero negro supermasivo con una masa ocho millones de veces la de nuestro Sol. La gravedad del agujero negro atrae gas de la galaxia circundante hacia una órbita rápida y apretada. A medida que ese gas choca y se calienta, libera enormes cantidades de radiación. El resultado es un núcleo que eclipsa al resto de la galaxia combinada, superando la capacidad de captación de luz de los propios instrumentos de Webb.
Picos de difracción de una galaxia, no de una estrella
Las brillantes líneas naranjas que irradian desde el centro de la imagen no son características reales de la galaxia. Son picos de difracción, distorsiones creadas cuando la luz intensa se dobla en los bordes de los paneles hexagonales del espejo de Webb y alrededor del puntal que sostiene su espejo secundario. Este patrón de seis más dos puntas es común en imágenes de estrellas, pero rara vez aparece en galaxias. Messier 77 es una de las pocas galaxias cuyo núcleo es lo suficientemente brillante y compacto para producir este efecto.
Un anillo de estallido estelar de 6.000 años luz de ancho
Messier 77 también es conocida como una galaxia prolífica en formación estelar. La imagen infrarroja cercana de Webb revela una barra de estrellas que se extiende a través de la región central, invisible en imágenes de luz visible. Esa barra está rodeada por un anillo brillante llamado anillo de estallido estelar, formado por los extremos internos de los dos brazos espirales de la galaxia. El anillo abarca más de 6.000 años luz y contiene burbujas naranjas densamente concentradas, cada una marcando regiones de tasas extremadamente altas de formación estelar. Debido a que Messier 77 está relativamente cerca de la Tierra, este anillo es uno de los ejemplos mejor estudiados de su tipo.
El disco de la galaxia está lleno de gas y polvo, tanto producto de estrellas pasadas como combustible para futuras. El instrumento MIRI de Webb capturó el brillo de los granos de polvo interestelar en longitudes de onda más largas, mostrado en azul, formando un halo alrededor de la galaxia. La imagen ofrece una mirada poco común a una galaxia donde el centro es tan activo que distorsiona su propio retrato, mientras que las regiones exteriores continúan generando nuevas estrellas a un ritmo furioso.