El telescopio James Webb desvela una enigmática estructura en S en el corazón de Centaurus A, producida hace 2000 millones de años

La primera vez que un ser humano posó los ojos en Centaurus A fue el 4 de agosto de 1826. James Dunlop, astrónomo escocés afincado en el observatorio de Parramatta, en Australia, apuntó su telescopio hacia el sur y encontró algo que no cuadraba del todo: una mancha difusa cruzada por una banda oscura, densa, como una cicatriz sobre el cielo. No supo bien qué era. Lo anotó. Lo olvidó el mundo durante décadas. En 1949, John Bolton, Gordon Stanley y Bruce Slee la identificaron como una de las fuentes de radio más potentes del firmamento, y el asunto no hizo más que complicarse.

Hoy sabemos que Centaurus A, también catalogada como NGC 5128, es la radiogalaxia más cercana a la Tierra, a unos 11 millones de años luz, y una de las más estudiadas del cosmos. Pero las imágenes que el telescopio espacial James Webb acaba de entregar en el infrarrojo cercano y medio muestran algo que ninguna observación previa había sido capaz de resolver: una galaxia que no es lo que parecía desde fuera.

La banda oscura que no es oscura

Durante generaciones, esa franja negra que divide la galaxia en dos en las fotografías visibles fue sinónimo de opacidad. El polvo absorbía la luz, y el polvo ganaba. Los instrumentos en longitudes de onda visibles simplemente no podían atravesarla.

El Webb sí puede. La cámara NIRCam, sensible al infrarrojo cercano, penetra el polvo como si no existiera y devuelve algo que parece un tapiz iluminado desde dentro: millones de estrellas individuales resueltas una a una, un campo estelar tan denso y detallado que resulta casi físicamente difícil de procesar. No es una mancha. Es una multitud. La resolución alcanzada permite distinguir estrellas individuales dentro de Centaurus A a una distancia de 11 millones de años luz, lo que convierte esta imagen en uno de los censos estelares más completos jamás obtenidos de una galaxia activa a esa escala.

Las fotografías del Webb no son solo más nítidas que las anteriores: revelan una galaxia completamente distinta a la que creíamos conocer en luz visible.

Y entonces entra MIRI, el instrumento de infrarrojo medio, y la imagen vuelve a cambiar de naturaleza. El polvo que en el infrarrojo cercano desaparecía ahora brilla. El mismo material que bloqueaba la luz visible resplandece en el infrarrojo medio en tonos que van del rojo profundo al dorado, filamentoso, retorcido, vivo. Lo que en luz visible era una cicatriz opaca se convierte, bajo la mirada de MIRI, en una estructura de una complejidad inesperada.

La S que nadie sabe explicar

En el corazón de esa estructura de polvo caliente aparece algo que los astrónomos no esperaban: una forma en S. Una distribución asimétrica, retorcida sobre sí misma, que sigue la geometría de una ese en la distribución del polvo que rodea el agujero negro supermasivo central.

Cuidado aquí con el siguiente paso, porque es donde el rigor importa. La forma en S existe. Está documentada. Pero su origen exacto no lo está, y los propios científicos del equipo del Webb lo señalan sin ambigüedad: requiere estudio adicional. Las hipótesis apuntan a la interacción gravitatoria entre el gas y el campo magnético generado por el agujero negro, a la dinámica de los vientos galácticos que ese agujero expulsa en forma de jets, o a alguna combinación de ambos. Pero ninguna de estas explicaciones ha sido confirmada todavía.

La forma en S no es un capricho visual: es la huella de fuerzas que aún no sabemos descifrar del todo.

Esto, lejos de restar interés a la imagen, añade una pregunta técnica concreta donde antes solo había una mancha negra sin respuesta posible.

Dos galaxias que se convirtieron en una

Para comprender lo que se ve hay que retroceder dos mil millones de años. Centaurus A no siempre fue lo que es. En el Proterozoico tardío, una galaxia espiral chocó contra una elíptica, y el resultado de esa fusión es la galaxia que Dunlop encontró en 1826: una lenticular con esa banda de polvo tan característica, un agujero negro supermasivo en el núcleo que se alimenta de ese material y expulsa jets de gas ionizado a velocidades relativistas, y una cinemática interna que aún conserva la memoria de aquel impacto.

La datación de esa colisión, unos 2000 millones de años, proviene de modelos dinámicos, no de una observación directa del evento. Conviene dejarlo claro. Pero la huella que esa fusión dejó es lo que da a Centaurus A su aspecto tan singular y, ahora que el Webb puede leerla en detalle, lo que convierte cada pixel de estas imágenes en un documento arqueológico.

Los datos espectroscópicos obtenidos con las unidades de campo integral del telescopio han permitido, además, mapear el movimiento del hidrógeno molecular caliente y el gas ionizado en las proximidades del núcleo. Esta cinemática del gas es la que ayuda a rastrear cómo los jets del agujero negro interactúan con el medio interestelar circundante, si inhiben la formación de nuevas estrellas o si, paradójicamente, la estimulan. El balance neto de ese proceso sigue sin cerrarse. Los datos del Webb comienzan a acotarlo, pero no lo resuelven.

Lo que el infrarrojo ve y la pregunta que queda

Hay una escena útil para comprender la diferencia entre lo que el Hubble veía y lo que el Webb ve ahora. Imagina que llevas décadas mirando una habitación a través de un cristal esmerilado. Puedes intuir formas, colores, una silueta. Sabes que hay algo detrás. El Webb es quitar ese cristal. De golpe. Y lo que hay detrás no es la habitación que imaginabas.

El Webb ha resuelto en Centaurus A una estructura estelar y de polvo de un nivel de detalle que ningún telescopio anterior había alcanzado a esta distancia, y lo ha hecho en una galaxia que llevaba dos siglos siendo observada. Esa es la medida real del salto instrumental que representa este telescopio: no encontrar objetos nuevos, sino ver de forma radicalmente distinta lo que ya conocíamos.

Pero la forma en S permanece sin explicación. Y la pregunta sobre el balance entre el agujero negro y la formación estelar en Centaurus A sigue abierta. La siguiente fase pasa por cruzar los datos espectroscópicos con los fotométricos en una resolución que antes era simplemente inaccesible, y por aplicar modelos de retroalimentación de AGN (núcleo galáctico activo) a una galaxia que, por su proximidad, ofrece condiciones únicas para verificar o refutar esas predicciones teóricas.

Dunlop apuntó el telescopio hacia esa mancha y anotó que no sabía bien qué era. Doscientos años después, el Webb mira al mismo lugar y dice lo mismo, aunque con una precisión que él nunca pudo imaginar.