La galaxia del Sombrero: ¿espiral o elíptica?

Posiblemente, la galaxia espiral vista de perfil por excelencia es el objeto listado en el número 104 del catálogo de Messier, popularmente conocida como la Galaxia del Sombrero. Es un objeto muy famoso entre los astrónomos aficionados, y por supuesto entre los astrofísicos profesionales, quienes la han observado en todas las longitudes de onda. Sorprendente es la imagen proporcionada por el Telescopio Espacial Hubble (NASA/ESA), que muestra claramente el disco espiral de M 104 proyectado sobre la parte central de la galaxia. Esta imagen es tan profunda que muestra unos 2000 cúmulos globulares alrededor de M 104 (diez veces más que los que tiene la Vía Láctea), y una miríada de galaxias de fondo. La masa que se estima posee la Galaxia del Sombrero es de unos 800 mil millones de soles.

La Galaxia del Sombrero (M 104) observada en colores ópticos. Imagen obtenida con el Telescopio Espacial Hubble Crédito de la imagen: NASA/ESA, Hubble Heritage Team (STScI / AURA).
Una vista alternativa de M 104 la proporciona el Telescopio Espacial Spitzer (NASA), que observa en colores del infrarrojo:

La Galaxia del Sombrero (M 104) observada en colores del infrarrojo medio. Imagen obtenida con el Telescopio Espacial Spitzer, pero añadiendo también datos del Telescopio Espacial Hubble (los usados para conseguir la imagen anterior). En concreto, B y V (HST) en azul, 3.6μm (Spitzer) en verde y 8.0μm (Spitzer) en rojo. Crédito de la imagen: R. Kennicutt et al. SSC, JPL, Caltech, NASA.
En esta imagen se ha coloreado en azul la componente estelar vieja y en rojo la emisión proveniente del polvo interestelar. Los colores infrarrojos proporcionan una vista exquisita del disco espiral que posee la galaxia del Sombrero.
Sin embargo, esta semana NASA ha hecho público el resultado de un análisis de nuevos datos en infrarrojo de M 104. Este estudio está liderado por el astrofísico Dimitri Gadotti (ESO, European Southern Observatory), y en él también participa mi colega y amigo Rubén Sánchez-Janssen (ESO). Estas nuevas observaciones obtenidas con Spitzer han revelado que M 104 posee características tanto de galaxia espiral (disco de gas y polvo) como de galaxia elíptica (amasijo de estrellas viejas con poca formación estelar). Así, la única forma de entender a M 104 es como si en realidad estuviese constituida por dos galaxias: una elíptica dentro de una espiral. Además, a diferencia de lo que se observa en otras galaxias como Centaurus A, no se trata de la colisión de una galaxia elíptica con una espiral. En ese caso no se observaría tan evidente y ordenado el disco espiral de M 104.
El análisis de los datos sugiere que la galaxia elíptica existía previamente, pero que hace unos 9 mil millones de años acretó una gran cantidad de gas intergaláctico. Este gas cayó en órbita espiral alrededor del centro, disparando la formación estelar y formando el disco que hoy observamos en M 104. Quizá lo que observamos ahora en Centaurus A es una etapa anterior de lo que sucedió hace varios miles de millones de años en M 104. Este descubrimiento ayuda a entender mejor cómo evolucionan las galaxias, un campo del que aún desconocemos la mayoría de los detalles.