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El cuásar más cercano a la Vía Láctea oculta una estructura desconocida en su Galaxy

Un equipo de astrónomos japoneses ha detectado una estructura desconocida, formada por débiles emisiones de radio en una Galaxy gigante que alberga un cuásar. El descubrimiento se realizó por primera vez con una nueva técnica para estudiar los cuásares, considerados algunos de los más brillantes del universo, y podría ayudar a los científicos a comprender mejor la relación entre los agujeros negros activos y la supresión de la formación estelar.

Considerados como los núcleos extremadamente luminosos de las Galaxys con agujeros negros supermasivos en sus centros, los cuásares emiten una radiación intensa a partir de grandes cantidades de gas calentado en el disco de acreción alrededor de los agujeros negros. En el nuevo estudio, los investigadores utilizaron el telescopio chileno Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para examinar el cuásar 3C 273.

Ubicado aproximadamente a 2.400 millones de años luz de la Tierra, 3C 273 fue el primer cuásar descubierto, y también es el más brillante y el más estudiado. Aunque se conoce desde hace años, gran parte de nuestro conocimiento está relacionado con su núcleo central brillante, la fuente de la mayoría de las ondas de radio del objeto.

Instalaciones del observatorio ALMA (Imagen: Reproducción/ESO/C. Malin)

El problema es que la luz del cuásar dificulta las observaciones del resto de la Galaxy, y esto es aún más pronunciado en las longitudes de onda de radio observadas por ALMA. Para solucionar el problema, el equipo dirigido por Shinya Komugi de la Universidad de Kogakuin trabajó con «autocalibración». Esta es una técnica en la que se usa 3C 273 para reducir su propio brillo al corregir las fluctuaciones en la atmósfera, lo que puede afectar las detecciones.

Como resultado, el método permitió a ALMA realizar observaciones en los rangos dinámicos más altos jamás logrados, con frecuencias de 85 000, 39 000 y 2500 GHz, y reveló detalles nunca antes vistos: el equipo logró observar una estructura desconocida en la Galaxy del cuásar, formado por una estrecha banda de emisiones de radio que se extiende por decenas de miles de años luz. Las emisiones provienen de los cientos de miles de millones de masas solares de gas hidrógeno ionizado por la radiación ultravioleta y los rayos X liberados por el quásar.

Esta es la primera vez que se encuentran ondas de radio de un mecanismo de este tipo que se extienden miles de años luz hacia la Galaxy que alberga el cuásar, y el descubrimiento podría ayudar a responder si la energía del objeto podría ser lo suficientemente fuerte como para afectar la capacidad de la Galaxy. para formar nuevas estrellas. El hidrógeno gaseoso es un ingrediente esencial para la formación de estrellas, pero la ionización evita que esto suceda.

A la izquierda, cuásar 3C 273 observado por el telescopio Hubble; a la derecha, una foto de ondas de radio del objeto, tomada por ALMA (Imagen: Reproducción/Komugi et al., NASA/ESA Hubble Space Telescope)

Curiosamente, parece haber una gran reserva de gas de hidrógeno molecular en la Galaxy cuásar 3C 273, donde todavía se están formando estrellas. Esto sugiere dos posibilidades: o bien la relación entre las emisiones del cuásar y la suspensión de la formación de estrellas no es tan concreta como se pensaba anteriormente, o el objeto y su Galaxy se observaron en el breve período antes de que se hicieran evidentes los efectos de las emisiones del cuásar.

Komugi señala que el descubrimiento representa una nueva vía para estudiar los problemas abordados por las observaciones de luz visible. «Al aplicar la misma técnica a otros cuásares, esperamos comprender cómo evoluciona la Galaxy a través de las interacciones con su núcleo central», dijo en un comunicado.

El artículo con los resultados del estudio fue publicado en la revista El Diario Astrofísico.

Fuente: El diario astrofísico; Vía: Observatorio ALMA

Tommy Banks
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