La radiogalaxia fósil más antigua descubierta hasta ahora se esconde en un cúmulo: ScienceAlert

Si hubiéramos estado allí y hubiéramos podido ver el corazón del cúmulo de galaxias Abell 980 hace unos 260 millones de años, podríamos haber visto algo muy espectacular.

La galaxia más brillante del cúmulo ha entrado en erupción como resultado de la actividad de sonido supermasivo agujero negroun evento que continuaría soplando burbujas masivas que emiten luz de radio al espacio.

Los astrónomos, dirigidos por Surajit Paul de la Universidad Savitribai Phule Pune en India, dicen que estas burbujas recién descubiertas, conocidas como lóbulos de radio o radiogalaxias, son las más antiguas de su tipo que jamás hayamos visto.

Además, se encontraron un par de lóbulos más jóvenes. Un segundo equipo de astrónomos dirigido por Gopal Krishna de la Universidad de Mumbai en India los rastreó hasta la misma galaxia madre, lo que convirtió al objeto combinado en un raro ejemplo de un doble par de lóbulos, lo que sugiere que el agujero negro supermasivo de la galaxia estalló episódicamente.

Imagen del cúmulo, en la que la galaxia madre se muestra en blanco y los radiolóbulos en rojo. (Centro Nacional de Radioastrofísica)

Dado que los lóbulos de radio pueden abarcar millones de años luz, mucho más grandes que las galaxias de las que brotan, pueden afectar el medio intergaláctico, el gas tenue entre las galaxias. El estudio de estas estructuras puede ayudarnos a comprender mejor este entorno, así como la actividad recurrente y episódica del supermasivo. agujeros negros quienes los crean.

Los lóbulos de radio son bastante comunes en el Universo. Incluso la Vía Láctea tiene lóbulos de radio. Se producen cuando un agujero negro supermasivo tiene una fase activa, absorbiendo materia del espacio que lo rodea.

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Como la mayor parte de la materia cae sobre el agujero negro, parte se acelera a lo largo de las líneas del campo magnético exterior del agujero negro hasta sus polos, donde se lanza al espacio como dos chorros que se mueven a un porcentaje significativo de la velocidad de la luz.

Estos chorros ingresan al espacio intergaláctico, donde se expanden en lóbulos que interactúan con el medio intergaláctico. Estos lóbulos actúan como un sincrotrón para acelerar electrones, produciendo emisiones de radio.

El problema es que desaparecen muy rápidamente más allá de nuestra capacidad para detectarlos, y es raro encontrar ejemplos de más de 200 millones de años, tal como los vemos. Sin embargo, estas reliquias pueden registrar información valiosa sobre las condiciones en las que se formaron.

Paul y sus colegas han planteado la hipótesis de que un entorno que podría prolongar su supervivencia es el medio cálido y relajado de un cúmulo de galaxias tranquilas y de baja masa.

Usando el radiotelescopio gigante Metrewave en la India, buscaron un entorno de este tipo en los cúmulos de galaxias, y encontraron uno, en Abell 980, ubicado a unos 2 mil millones de años luz de distancia. Allí detectaron débiles estructuras de radio, lóbulos que pudieron envejecer hasta unos 260 millones de años, abarcando una distancia de 1,2 millones de años luz.

Luego se trataba de identificar de dónde procedían los lóbulos.

En un segundo artículo, Krishna y sus colegas pudieron rastrearlo hasta la galaxia más brillante del cúmulo. Ahora se encuentra en el centro de Abell 980; sin embargo, Krishna y su equipo han demostrado que no siempre está en esta posición. En unos 260 millones de años, migró 250.000 años luz desde la posición en la que emitió el primer par de lóbulos.

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Una vez en el centro del cúmulo, la galaxia volvió a entrar en erupción, produciendo un segundo par de lóbulos. Hasta ahora, los astrónomos han encontrado solo unas pocas docenas de ejemplos de galaxias que se han vinculado a dos pares de lóbulos de radio, llamados radiogalaxias doble-doble.

Debido a que la galaxia madre de los dos pares de lóbulos de Abell 980 migró, separando los lóbulos, Krishna y su equipo llamaron a estas galaxias «galaxias de radio doble-doble separadas». También es incluso más raro que las galaxias de radio doble-doble; solo se han informado otros dos candidatos, lo que hace que este hallazgo sea el ejemplo más plausible hasta el momento, según los investigadores.

Futuras observaciones de radio más sensibles podrían proporcionar aún más ejemplos, ayudando a arrojar luz sobre la naturaleza recurrente de las explosiones de agujeros negros supermasivos.

Ambos periódicos están actualmente en prensa con Astronomía y Astrofísica y Publicaciones de la Sociedad Astronómica de Australia, respectivamente. se pueden encontrar aquí y aquí.

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