Astrónomos observan un chorro relativista emergiendo de una colisión galáctica


Utilizando el telescopio Subaru del Observatorio Astronómico Nacional de Japón, los astrónomos informan sobre la primera detección inequívoca de un chorro relativista; un haz de partículas cargadas que viaja a casi la velocidad de la luz, que emerge de dos galaxias en forma de espiral que están colisionando.

Los chorros relativistas son los fenómenos astrofísicos más poderosos del Universo. Pueden emitir más energía al Universo en un solo segundo de lo que producirá nuestro Sol en toda su vida. Esa energía está en forma de radiación, como ondas de radio intensas, rayos X y rayos gamma.

Se pensaba que los chorros nacían de galaxias elípticas antiguas con un núcleo galáctico activo (NGA), que se reconocen por albergar un agujero negro supermasivo que reside en su centro.

Los astrónomos teorizan que los núcleos galácticos activos crecen al atraer gravitacionalmente gas y polvo a través de un proceso llamado acreción. Pero no todo este material se acumula en el agujero negro. Algunas de las partículas se aceleran y se arrojan hacia afuera en haces estrechos en forma de chorros, de aquí el nombre de "chorros relativistas".

"Por primera vez, hemos encontrado dos galaxias en forma de espiral o de disco en camino de colisión, que ha producido un pequeño chorro, que acaba de comenzar a existir en el centro de una de las galaxias", dijo el Dr. Vaidehi Paliya, autor principal del estudio e investigadora de DESY (Sincrotrón Alemán de Electrones).

Otros equipos de astrónomos ya habían fotografiado colisiones galácticas muchas veces. Pero el Dr. Paliya y sus colegas de investigación son los primeros en capturar dos galaxias fusionándose en donde hay un chorro completamente formado apuntando con directamente a la Tierra, aunque aun sea muy joven, y por lo tanto, aún no es lo suficientemente brillante como para cegarnos.

"Típicamente, un chorro emite luz que es tan poderosa que no podemos ver la galaxia detrás de esta luz", dijo el profesor Stefano Marchesi, autor del estudio y astrónomo del INAF - Observatorio de Astrofísica y Ciencia Espacial de Bolonia.

"Es como tratar de mirar un objeto y alguien apunta una linterna brillante a tus ojos. Todo lo que puedes ver es la linterna. Este chorro es menos poderoso, por lo que podemos ver la galaxia donde nació".

"Las galaxias activas que tienen chorros suelen ser enormes galaxias elípticas antiguas que, según los modelos, están formadas por la fusión de dos o más galaxias más pequeñas, por lo que creemos que estas fusiones son la causa de la activación de los chorros", dijo el Dr. Rubén García-Benito, coautor del estudio e investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).

"Una colisión es una forma muy eficiente de hacer que grandes masas de gas caigan al centro de una galaxia, que alimenta el agujero negro supermasivo y puede producir la aparición del chorro".

Crédito de la imagen: Paliya et al, doi: 10.3847 / 1538-4357 / ab754f.

En esta imagen se muestra a TXS 2116-077 (a la derecha) que está chocando con otra galaxia espiral de masa similar, creando un chorro relativista en el centro de TXS 2116-077.

El equipo utilizó el telescopio Subaru para observar dos galaxias: una galaxia Seyfert 1 (TXS 2116-077) y una galaxia Seyfert 2 de masa similar.

Realizaron observaciones posteriores con el Gran Telescopio Canarias y el Telescopio William Herschel, así como con el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA.

Los científicos creen que las galaxias colisionaron por segunda vez debido a la cantidad de gas que se ve en la imagen.

"Eventualmente, todo el gas será expulsado al espacio, y sin gas, una galaxia ya no puede formar estrellas", dijo el Dr. Ajello.

"Sin gas, el agujero negro se apagará y la galaxia permanecerá inactiva".

Referencia del documento científico:
Vaidehi S. Paliya et al. 2020. TXS 2116-077: un chorro relativista emisor de rayos gamma alojado en una fusión de galaxias. The Astrophysical Journal, Volumen 892, Número 2, 133; doi: 10.3847 / 1538-4357 / ab754f

Publicar un comentario

0 Comentarios