Esta galaxia extremadamente rara está lanzando plasma a su compañera

Astronomía

No sabemos qué hizo una galaxia llamada RAD12-B, pero debe haber sido algo atroz. Eso se debe a que su galaxia compañera le ha lanzado un chorro de plasma caliente, en lo que parece (si vamos a ser antropomórficos al respecto) como un ataque dirigido.

Descubierto durante las observaciones por un equipo dirigido por el astrónomo Ananda Hota de la Universidad de Mumbai en India, este es el sexto par de galaxias que se encuentra participando en este tipo de actividad de explosión de plasma. Pero el sistema RAD12 es único por varias razones, y los astrónomos no están seguros de por qué.

Por un lado, es la primera vez que vemos una galaxia disparando un chorro de plasma a una galaxia que es más grande que ella. Por otro, solo hay un chorro. Hemos visto muchas, muchas galaxias lanzando chorros de plasma al espacio y, por lo general, estos chorros vienen en pares. Por qué RAD12 sólo tiene uno es un misterio.

Los chorros de plasma de alta velocidad que emiten radiación en longitudes de onda de radio son algo comunes en el Universo. Se conocen como radiogalaxias y los chorros son emitidos por el núcleo galáctico. Los científicos creen que el agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia es el responsable.

Los agujeros negros supermasivos galácticos a menudo están rodeados por grandes cantidades de material, que se arremolina en un disco y cae sobre el agujero negro desde el borde interior del disco. Sin embargo, este proceso de acumulación es complicado; no todo el material del borde interior del disco llega más allá del horizonte de sucesos.

Imagen de inspección del legado óptico superpuesta con contornos de emisión de radio del chorro. Hota et al., MNRAS, 2022.

Parte de ella se desvía y acelera a lo largo de las líneas del campo magnético alrededor del exterior del agujero negro. Es llevado a los polos del agujero negro, donde es lanzado al espacio a velocidades cercanas a la de la luz en el vacío, recorriendo grandes distancias a través del medio intergaláctico, actuando como un sincrotrón para acelerar electrones que luego emiten ondas de radio.

Hay muchas cosas sobre este proceso que todavía no entendemos, pero normalmente se ven en las galaxias elípticas, aquellas que son una especie de manchas difusas y sin forma, a diferencia de las formas altamente estructuradas de las galaxias espirales. Las galaxias elípticas no tienden a tener mucha formación estelar, la mayoría de las estrellas dentro de ellos son viejas y no contienen tanto material de formación estelar. Se cree que los chorros desempeñan un papel en esto, proporcionando “retroalimentación” que apaga la formación estelar.

El sistema RAD12 podría ayudar a los astrónomos a comprender estos procesos, ya que los valores atípicos imponen restricciones sobre lo que ciertas clases de objetos pueden y no pueden hacer. Además, los raros sistemas de galaxias en los que el chorro de uno choca contra el otro pueden mostrar una retroalimentación positiva, en los que la galaxia que está siendo bombardeada muestra signos de retroalimentación positiva o una mayor actividad de formación estelar. Los científicos sabían que había algo inusual en RAD12, ubicado a unos mil millones de años luz de distancia, desde la década de 1990, pero no fue hasta que un proyecto de ciencia ciudadana para analizar los datos recopilados con el Radiotelescopio gigante de ondas métricas (GMRT) en India llamado RAD@home que se reveló todo el alcance de su rareza.

Una imagen óptica del estudio Legacy que muestra las “capas” de las estrellas. Hota et al., arXiv, 2023.

Las dos galaxias del sistema están en proceso de fusión, sus dos núcleos separados por una distancia de 414.000 años luz. En conjunto, la estructura completa tiene 440.000 años luz de largo, mucho más grande que la galaxia anfitriona del chorro (aunque no es inusual que los chorros de radio excedan en longitud el diámetro de su galaxia anfitriona). Esto significa que el chorro se está estrellando contra RAD12-B, pero a diferencia de los otros cinco sistemas de galaxias de este tipo, RAD12-B no muestra signos de retroalimentación positiva, es decir, una mayor actividad de formación estelar.

Y el chorro único de la galaxia anfitriona es un verdadero rompecabezas. Es posible que algo haya impedido su escape, como “capas” de estrellas alrededor de la galaxia creadas por una fusión pasada que atrapó el medio interestelar y dio como resultado regiones de mayor densidad. También hemos visto casos en los que los chorros de radio son doblados y desviados por poderosos campos magnéticos en el espacio. Descubrir exactamente qué está pasando con RAD12 requerirá más trabajo, incluidas las observaciones con múltiples telescopios, pero promete ser un caso realmente fascinante.

La investigación se publicó en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society el año pasado y ha sido aceptada para su publicación en The Multimessenger Chakra of Blazar Jets: Proceedings of the 375th Symposium of the International Astronomical Union.

Fuente: Science Alert.

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