El telescopio Euclid capturó la galaxia NGC 646 como una guirnalda espacial festiva
Una nueva imagen de la galaxia NGC 646, publicada por la Agencia Espacial Europea (ESA) en colaboración con el consorcio de la misión Euclid, ha transformado un rincón distante del universo en una especie de postal festiva. En la toma destaca una gran galaxia espiral barrada cuyos brillantes brazos espirales se desbordan como una guirnalda decorativa, mientras que en el fondo parpadean estrellas y galaxias más lejanas. Detrás de la impresión estética se esconde una ambiciosa historia científica: el equipo Euclid observa esta y muchas otras galaxias para construir el mapa tridimensional más detallado del universo y comprender mejor el papel de la materia oscura y la energía oscura.
Una postal festiva de la constelación de Hydrus
NGC 646 se encuentra en la constelación meridional de Hydrus (la Hidra Macho), invisible a simple vista desde la mayor parte de Europa, pero bien accesible para los telescopios del hemisferio sur. Se trata de una gran galaxia espiral barrada: su parte central no solo consiste en un "bulbo" brillante y compacto, sino que de él sale una "barra" estelar alargada de la cual se desarrollan luego los brazos espirales. Tal estructura es típica de muchas galaxias espirales maduras en el universo actual.
La galaxia fue registrada por primera vez por el astrónomo británico John Herschel en 1834 durante una extensa campaña de observación del cielo austral. Hoy, casi dos siglos después, Euclid la observa con instrumentos sofisticados en el rango visible y el infrarrojo cercano, revelando detalles inaccesibles para los telescopios terrestres clásicos.
Las mediciones del corrimiento al rojo muestran que NGC 646 se aleja de nosotros a una velocidad de aproximadamente 8145 kilómetros por segundo, lo que corresponde a una distancia de unos 120 megapársecs, o aproximadamente 392 millones de años luz. La luz que vemos ahora comenzó su viaje hacia nosotros cuando en la Tierra apenas comenzaba la era de los dinosaurios en la cultura popular, y la civilización humana no existía ni en rastros. Sin embargo, en escalas cosmológicas, NGC 646 sigue perteneciendo al "vecindario" en comparación con las galaxias más distantes que Euclid planea estudiar.
En la imagen de Euclid, NGC 646 parece un núcleo central brillante del que brotan dos brazos espirales claramente definidos. Su tono azulado delata la presencia de estrellas jóvenes y calientes, mientras que oscuros filamentos de polvo dibujan la estructura del disco. Este contraste hace que la galaxia realmente recuerde a una guirnalda espacial extendida sobre el fondo negro del universo, lo que motivó la comparación con adornos festivos.
La "vecina" PGC 6014: cerca en la imagen, lejos en la realidad
En la parte izquierda de la imagen se ve una galaxia más pequeña y redonda designada como PGC 6014. A primera vista, parece que NGC 646 tiene un "compañero" cercano con el que intercambia fuerza gravitatoria y gases. Sin embargo, las mediciones de distancia muestran que PGC 6014 se encuentra a aproximadamente 106 megapársecs, es decir, a unos 347 millones de años luz de nosotros. Esto significa que la distancia entre las dos galaxias es de unos 45 millones de años luz, mucho más de lo que sugiere su aparente proximidad en el cielo.
Tal relación es típica de los llamados pares aparentes de galaxias. En el cielo se proyectan una junto a la otra, pero en realidad se encuentran en diferentes "pisos" del universo. A diferencia de los sistemas realmente cercanos y ligados gravitatoriamente en los que fuertes fuerzas de marea pueden distorsionar los discos, desencadenar ondas de formación estelar o incluso fusionar galaxias en una sola, en el caso de NGC 646 y PGC 6014 cualquier interacción gravitatoria sería muy débil y efímera. La nitidez de Euclid ayuda a los astrónomos a distinguir entre vecinos aparentes y reales y a comprender mejor cómo el entorno influye en la evolución de las galaxias.
Euclid: el "detective de la oscuridad" europeo
La toma de NGC 646 es parte de una historia mucho más amplia sobre la misión Euclid, uno de los proyectos astronómicos más ambiciosos de Europa en las últimas décadas. El telescopio fue lanzado en julio de 2023 y ubicado en una órbita estable alrededor del punto de Lagrange L2 Sol-Tierra, a un millón y medio de kilómetros de nuestro planeta. Desde esa posición puede observar continuamente una gran parte del cielo, lejos de las interferencias atmosféricas y el ruido térmico que aquejan a los instrumentos terrestres.
Euclid ha sido diseñado para capturar imágenes de aproximadamente un tercio del cielo durante su misión nominal de seis años con una combinación de amplitud y nitidez sin precedentes. Se utilizan dos instrumentos: la cámara VIS para imágenes extremadamente nítidas en el rango visible y el instrumento NISP para observación en infrarrojo cercano y espectroscopia. Juntos permiten crear un mapa tridimensional de la distribución de las galaxias en el tiempo y el espacio, hasta distancias de diez mil millones de años luz.
El principal objetivo científico de la misión es investigar la naturaleza de la materia oscura y la energía oscura, componentes que constituyen alrededor del 95 por ciento de la densidad de energía total del universo, pero que no emiten luz y no podemos ver directamente. En su lugar, Euclid mide cómo la gravedad de estos ingredientes invisibles afecta la forma, distribución y movimiento de la materia visible, principalmente las galaxias. A través del seguimiento preciso del lente gravitacional débil —la sutil distorsión de la forma de las galaxias bajo la influencia de la masa en el camino de la luz—, los científicos buscan reconstruir el "esqueleto" de la materia oscura a escalas cósmicas.
Primeros conjuntos de datos: millones de galaxias y una avalancha de descubrimientos
Ya durante sus primeros años de funcionamiento, Euclid comenzó a entregar resultados impresionantes. La ESA y el consorcio Euclid publicaron en mayo de 2024 las primeras "Early Release Observations", un conjunto de demostración de imágenes y datos destinado al público y a la comunidad científica. En ellas se mostraron diversos objetos: galaxias espirales cercanas, cúmulos globulares, nebulosas, grupos galácticos y ricos cúmulos de galaxias. Estos materiales sirvieron como una especie de catálogo de las posibilidades de la misión, pero también como campo de pruebas para el desarrollo de métodos científicos y software.
En marzo de 2025 se publicó el primer gran conjunto de datos recopilados durante el mapeo regular del cielo. En él se encuentran más de 26 millones de galaxias capturadas en una pequeña pero representativa parte del cielo, lo que constituye solo una fracción de la cobertura final prevista. Ya esa muestra temprana permitió la creación de un catálogo de cientos de miles de galaxias con propiedades medidas, desde la morfología y el color hasta indicaciones sobre la historia de la formación estelar.
Euclid también identificó en esos datos cientos de lentes gravitacionales fuertes, incluyendo los espectaculares anillos de Einstein, en los que una galaxia masiva o un cúmulo de galaxias dobla la luz de un objeto más lejano en un arco circular casi perfecto. Tales sistemas son extraordinariamente útiles para medir con precisión la distribución de masa, especialmente de la materia oscura, en las lentes, pero también para estudiar galaxias muy distantes que de otro modo serían demasiado débiles. Los científicos describieron la serie de descubrimientos como una "avalancha de nuevos conocimientos", enfatizando que el verdadero potencial de la misión apenas comienza a abrirse.
Por qué las galaxias espirales barradas son importantes para la cosmología
NGC 646 no destaca solo por su belleza; también es interesante como ejemplo de galaxia espiral barrada. En tales sistemas, la "barra" estelar central actúa como un transportador gravitatorio que dirige el gas de las partes externas del disco hacia el núcleo. Esto puede desencadenar una formación estelar más intensa en las regiones internas, pero también alimentar el agujero negro supermasivo central, si está presente. A medida que la barra evoluciona, cambia la distribución de estrellas y gas, por lo que la estructura de la galaxia está directamente relacionada con su historia.
Las observaciones de galaxias cercanas muestran que las estructuras de barra son muy comunes hoy en día; las estimaciones sugieren que están presentes en al menos un tercio de las galaxias espirales visibles, y quizás más. En el universo temprano, sin embargo, las galaxias barradas eran más raras. Esto sugiere que las barras surgen y se fortalecen a medida que las galaxias envejecen, sus discos se estabilizan y la distribución gravitatoria de la masa se vuelve más favorable para la formación de tales estructuras.
Es precisamente aquí donde Euclid puede ofrecer un nuevo nivel de comprensión. Su capacidad para capturar vastas áreas del cielo en poco tiempo significa que los científicos obtendrán una muestra estadística extremadamente grande de galaxias de diferentes formas, tamaños y distancias. Comparando galaxias como NGC 646, que vemos relativamente cerca, con aquellas cuya luz observamos de una fase mucho más temprana del universo, es posible rastrear cómo cambia la frecuencia de las barras a través del tiempo cósmico. Esto permite vislumbrar cómo maduran los discos, cómo se distribuye la materia oscura en el halo alrededor de las galaxias y cómo el gas se convierte gradualmente en estrellas.
NGC 646 es adicionalmente interesante porque se clasifica como una galaxia de bajo brillo superficial: su disco es relativamente difuso y brilla débilmente por unidad de superficie. Tales galaxias fueron durante mucho tiempo un desafío para la observación, ya que su luz era fácilmente "tragada" por la luminiscencia de fondo y el ruido. Los instrumentos de Euclid, optimizados para la detección de estructuras muy tenues, hacen de tales objetos un objetivo natural, abriendo una ventana a un segmento hasta ahora poco explorado del "borde oscuro" de los discos galácticos.
Un universo que se enfría lentamente
El panorama científico más amplio en el que encajan galaxias como NGC 646 nos dice que el universo se encuentra en una fase posterior y más tranquila de su desarrollo. Los análisis de datos de Euclid en combinación con las mediciones del telescopio espacial Herschel sugieren que la tasa de formación estelar en el universo ya alcanzó su punto máximo hace más de diez mil millones de años. Desde entonces, la velocidad promedio de nacimiento de nuevas estrellas disminuye gradualmente, mientras las galaxias se "enfrían" lentamente y agotan sus reservas de gas.
Aunque seguirán naciendo estrellas durante mucho tiempo —en algunas estimaciones, billones de años—, las investigaciones actuales confirman que la era de formación estelar más intensa ha quedado atrás. En ese contexto, las observaciones de Euclid de las galaxias actuales sirven como una especie de inventario de la fase tardía del universo: muestran cuál es la distribución de estrellas, gas y polvo tras la "edad de oro" de la formación estelar. En galaxias como NGC 646 todavía nacen nuevas estrellas, especialmente en los brazos espirales, pero la tendencia global va hacia una calma gradual.
Para la cosmología es crucial entender cómo esta evolución a largo plazo se relaciona con la acción de la energía oscura, que acelera la expansión del universo. A medida que el espacio se expande cada vez más rápido, las galaxias se alejan entre sí y a la atracción gravitatoria le resulta cada vez más difícil oponerse a esa tendencia. El mapeo a gran escala de Euclid permitirá verificar diferentes modelos de energía oscura y describir con precisión cómo se desarrollan las estructuras del universo bajo su influencia.
El precio de la precisión: del instrumento al análisis
Para que imágenes como esta de NGC 646 sean tanto bellos materiales visuales como datos científicos fiables, se requiere un procesamiento complejo. Los datos de los detectores de Euclid pasan por una serie de pasos: eliminación de artefactos instrumentales, calibración astrométrica y fotométrica, apilamiento (stacking) de múltiples exposiciones y creación de catálogos de objetos. En las primeras observaciones de demostración, se desarrollaron procesamientos especializados que conservan la fina estructura de los brazos espirales, asegurando al mismo tiempo que los parámetros medibles —como el brillo, el color y la forma— puedan utilizarse en análisis estadísticos serios.
Euclid es especialmente sensible a la luz difusa muy débil, estableciendo así nuevos estándares en la investigación de galaxias de bajo brillo superficial y halos estelares extendidos alrededor de las galaxias. En el caso de NGC 646, esto significa que los astrónomos pueden estudiar no solo el disco brillante, sino también las estructuras sutiles en las partes externas, donde a menudo se esconde el "registro histórico" de fusiones con galaxias satélite más pequeñas e interacciones de marea.
Un proyecto europeo de alcance global, con la participación de Croacia
Euclid es un ejemplo típico de un gran esfuerzo internacional en el que participan decenas de institutos científicos, socios industriales y agencias espaciales. Junto a la ESA y sus estados miembros, desempeñan un papel clave organizaciones asociadas fuera de Europa, incluida la NASA, que contribuyó con componentes específicos y conocimiento experto. El objetivo común es crear un recurso científico abierto del que beberán durante años miles de investigadores en todo el mundo.
La República de Croacia colabora con la ESA sobre la base de un acuerdo de cooperación y el estatus de "Estado Cooperante Europeo", firmado en 2023. Ese marco facilita a las instituciones y empresas locales la participación en proyectos como Euclid, ya sea a través del desarrollo de software, el procesamiento de datos o servicios técnicos especializados. Aunque las contribuciones directas de cada estado son difíciles de distinguir en misiones tan grandes, el hecho de que Croacia participe en el ecosistema espacial europeo significa que tanto científicos como ingenieros locales pueden involucrarse en el uso de los datos de Euclid.
Para los estudiantes de física, informática e ingeniería, esto abre oportunidades para trabajar en problemas de vanguardia, desde algoritmos de aprendizaje automático para el reconocimiento de galaxias hasta el desarrollo de visualizaciones con las que los complejos resultados cosmológicos se acercan al público general. La imagen de NGC 646 es así, además de una "felicitación festiva" desde el espacio, un recordatorio de que las instituciones europeas y croatas participan en la carrera global por entender el universo.
Una guirnalda celestial como anuncio de un gran atlas cosmológico
La toma de NGC 646 es solo un pequeño segmento de un enorme mosaico que Euclid está ensamblando durante su misión de varios años. Para finales de 2026, está prevista la publicación del primer conjunto extenso de datos de un año de observación, que cubrirá unos 1900 grados cuadrados de cielo, aproximadamente el 14 por ciento de la superficie total prevista para todo el proyecto. En esos datos quedarán registradas cientos de miles de galaxias con una resolución excepcional, desde sistemas enanos simples y tenues hasta cúmulos masivos en los que chocan ciudades galácticas enteras.
Para los científicos, esas imágenes representarán una fuente inagotable de información sobre cómo nacen las galaxias, cómo se fusionan y cómo las moldean la gravedad, la materia oscura y la energía oscura. Para el público, fotografías como esta de NGC 646 ofrecen la oportunidad de vivir la investigación espacial como parte de la vida cotidiana, ya sea como inspiración durante las fiestas o como motivo de conversación sobre lo que significa vivir en un pequeño planeta dentro de una galaxia espiral, en un universo lleno de estructuras que parecen guirnaldas centelleantes.
En los próximos años, Euclid continuará enviando nuevas imágenes y midiendo datos que llenarán gradualmente su "atlas cósmico". La galaxia NGC 646 será recordada como una de las primeras postales de esta gran empresa, un símbolo visualmente impactante del hecho de que, a pesar del lento enfriamiento del universo, nuestra curiosidad no se enfría, sino que apenas obtiene nuevas razones para mirar cada vez más lejos.
Fuentes:
- Consorcio Euclid – publicación de blog „Happy Holidays 2025“ con descripción de la galaxia NGC 646 y la imagen festiva de Euclid (enlace)
- Copernical – artículo „Euclid’s galaxy garland“ sobre la imagen de la galaxia NGC 646 y los primeros años de la misión Euclid (enlace)
- COSMOS / ESA – página oficial de la misión Euclid con descripción de objetivos, instrumentos y alcance del rastreo celeste (enlace)
- ESA – „Euclid’s first images: the dazzling edge of darkness“ – publicación sobre las primeras imágenes en color real y las capacidades del telescopio (enlace)
- Euclid ERO – página oficial del lanzamiento público temprano de datos y los primeros resultados científicos de la misión (enlace)
- NGC 646 – datos enciclopédicos sobre la galaxia, distancia, velocidad de alejamiento y estatus de galaxia espiral barrada de bajo brillo superficial (enlace)
- Reuters – artículo sobre la primera gran publicación de datos de Euclid en 2025 y la creación del atlas cosmológico (enlace)
- The Guardian / AP – artículos sobre los anillos de Einstein y el lente gravitacional observado por Euclid y el significado para el estudio de la materia oscura (enlace)
- LiveScience – análisis de datos de Euclid y Herschel sobre la caída de la tasa de formación estelar y el „enfriamiento“ del universo (enlace)
- ESA / Ministerio de Ciencia, Educación y Juventud de Croacia – información sobre el estatus de la República de Croacia como estado cooperante de la Agencia Espacial Europea (European Cooperating State) y los marcos de colaboración (enlace)
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