Las Galaxias Antena: Una Colisión Cósmica en Curso

Un laboratorio cósmico a 60 millones de años luz

Las galaxias Antena, conocidas como NGC 4038 y NGC 4039, se encuentran en la constelación de Cuervo, a unos 60 millones de años luz de la Tierra. Su nombre proviene de los largos brazos de materia que se extienden a ambos lados, recordando dos antenas curvadas. Estos brazos se forman por las interacciones de marea gravitacional resultantes de la colisión de dos galaxias espirales.

Este fenómeno ilustra una etapa avanzada de coalescencia: los discos estelares ya se han entremezclado parcialmente, y enormes regiones de formación estelar se desarrollan en las zonas comprimidas por el choque. La densidad local de gas interestelar a veces supera \(10^3\) partículas por cm³, desencadenando una explosión de actividad estelar (starburst).

El proceso de fusión galáctica

La colisión de dos galaxias no significa la colisión directa de las estrellas. Las distancias entre estrellas son tan grandes que dominan las interacciones gravitacionales sin que las estrellas mismas choquen. Sin embargo, el gas y el polvo interestelares experimentan fricciones y compresiones intensas.

Según las simulaciones numéricas de Toomre & Toomre (1972), los puentes y colas de marea visibles en las Antena resultan del intercambio de energía orbital entre los componentes galácticos. Estas estructuras son temporales: se disiparán durante los próximos miles de millones de años cuando la fusión se complete.

Formación de estrellas masivas y evolución del sistema

Las regiones centrales de las Antena albergan cientos de cúmulos de estrellas jóvenes, algunos con masas superiores a \(10^6\ M_{\odot}\). Estos cúmulos podrían ser los ancestros de los cúmulos globulares que se observan en las galaxias elípticas. La luminosidad infrarroja del sistema indica una formación de estrellas del orden de \(50\ M_{\odot}\) por año, cincuenta veces la de la Vía Láctea actual.

Los modelos de fusión predicen que en unos 400 millones de años, NGC 4038 y NGC 4039 habrán formado una sola galaxia elíptica, estabilizada por disipación dinámica y relajación violenta. Este proceso ilustra los escenarios de evolución morfológica de las galaxias previstos por Edwin Hubble (1889-1953) y confirmados por las observaciones modernas.

Dinámica y estructuras visibles

Los brazos visibles se extienden por más de 200,000 años luz. Las velocidades radiales medidas por el efecto Doppler alcanzan varios cientos de km·s⁻¹. El centro de masa del sistema sigue siendo relativamente estable, mientras que los núcleos galácticos se acercan a razón de decenas de pársecs por millón de años.

Nota:
El estudio de las galaxias Antena sirve de referencia para comprender colisiones futuras, en particular la esperada entre la Vía Láctea y Andrómeda dentro de unos 4 mil millones de años.

Comparación de parámetros físicos

Fuente: ESA/Hubble, Toomre & Toomre (1972), y ALMA Observatory.