Dos fuerzas cósmicas explican la extraña forma unilateral de la galaxia NGC 4654

El 24 de julio de 2026, la NASA y la ESA publicaron una imagen del telescopio espacial Hubble de NGC 4654 que muestra una galaxia espiral tan asimétrica que parece que le falte la mitad de sus brazos. Su estructura unilateral es el resultado visible de dos fuerzas cósmicas actuando al mismo tiempo: la presión de arrastre (ram pressure) del gas caliente del Cúmulo de Virgo y un encuentro gravitacional (fly-by) con una galaxia vecina. Los investigadores combinan datos ultravioleta y ópticos del Hubble, observaciones de radio del VLA y mapas submilimétricos de ALMA para conectar estos procesos directamente con dónde se forman las estrellas y dónde se apaga su formación.

Por qué NGC 4654 parece una espiral de un solo lado

NGC 4654 es una galaxia espiral intermedia situada a unos 72 millones de años luz de la Tierra, en la constelación de Virgo, y forma parte del denso Cúmulo de Virgo . Una galaxia "intermedia" tiene características tanto de las espirales barradas como de las que no tienen barra, con una barra débil en su centro .

El rasgo más llamativo de la galaxia en la imagen de 2026 es su asimetría: un borde redondeado y claramente definido en un lado y una larga cola de gas que se extiende desde el lado opuesto — una cola que sale del campo de visión del Hubble . Esta apariencia de "espiral unilateral" es el rasgo visual distintivo descrito en el comunicado de la NASA del 24 de julio de 2026 .

Los dos procesos que dan forma a la galaxia

1. Presión de arrastre (ram pressure) — A medida que NGC 4654 se mueve a gran velocidad a través del medio caliente del Cúmulo de Virgo, el gas es empujado y arrancado de la galaxia, creando la larga cola de gas en un lado . Este es el mismo proceso que afecta a muchas galaxias en el abarrotado entorno del Cúmulo de Virgo .

2. Interacción gravitacional de marea — NGC 4654 tuvo un encuentro cercano y rápido con la galaxia masiva vecina NGC 4639 . Esta interacción gravitacional distorsionó la distribución de estrellas y gas, extrayendo material de forma asimétrica .

Es crucial entender que ninguno de los dos procesos por sí solo explica la asimetría total de NGC 4654. Las simulaciones numéricas han demostrado que solo un modelo que combina una interacción de marea y la presión de arrastre reproduce los datos observados . Un estudio de 2006 que comparó observaciones profundas de H I del VLA con modelos dinámicos concluyó que "solo un modelo que involucra una combinación de interacción de marea y presión de arrastre puede reproducir los datos" .

Lo que revelan los datos del Hubble y terrestres sobre la formación estelar

Los datos utilizados para construir la imagen de julio de 2026 se recogieron como parte de un programa de observación del Hubble que investiga el ciclo de formación estelar y la retroalimentación estelar en galaxias cercanas . Este programa utiliza las capacidades ultravioleta y ópticas del Hubble para rastrear poblaciones estelares jóvenes y gas ionizado .

Estudios complementarios en múltiples longitudes de onda de NGC 4654 han utilizado observaciones de radio continuo y de H I del VLA, así como datos de infrarrojo lejano y submilimétricos de ALMA y Herschel, para mapear el gas molecular, el hidrógeno atómico y las regiones de gas comprimido cerca del borde exterior del disco óptico .

Un estudio de 2021 en Astronomy & Astrophysics analizó específicamente NGC 4654 como una galaxia que experimenta presión de arrastre casi de canto y una interacción gravitacional con NGC 4639 . Esa investigación utilizó datos CO(2−1) del telescopio IRAM de 30 m para estudiar las condiciones físicas del medio interestelar y encontró una región de gas fuertemente comprimido cerca del borde exterior del disco óptico, con densidades superficiales de H I que superan significativamente el valor canónico de 10−15 M⊙ pc−2 . El estudio concluyó que un parámetro de Toomre de Q ∼0.8 combinado con un aumento en la dispersión de velocidad de ∆vdisp ∼5 km s−1 son condiciones necesarias para reproducir simultáneamente la formación estelar observada .

Datos de archivo adicionales de la Cámara Planetaria de Gran Angular 2 (WFPC2) y la Cámara Avanzada para Sondeos (ACS) del Hubble, almacenados en el Archivo Legado del Hubble, se han utilizado en estudios de los cúmulos estelares y el doble núcleo estelar de la galaxia .

En conjunto, estos conjuntos de datos permiten a los investigadores trazar una línea directa desde la distribución asimétrica del gas y la dinámica de la galaxia hasta las ubicaciones y tasas de formación estelar, mostrando dónde la compresión del gas de los dos procesos desencadena el nacimiento de nuevas estrellas y dónde la extracción de gas lo apaga . La región noroeste de NGC 4654, donde el gas se comprime, muestra una mayor eficiencia de formación estelar aunque su proporción de gas molecular sea menor, lo que sugiere que la entrada de gas de baja metalicidad debido a la presión del medio intracluster puede potenciar la formación de estrellas .