Resuelto el misterio de las galaxias X

Un nuevo estudio del Observatorio Sudafricano de Radioastronomía explica cómo se forman estas curiosas galaxias con forma de X.

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NRAO/AUI/NSF; SARAO; DES

En el centro de casi todas las galaxias se encuentra un agujero negro supermasivo y si las circunstancias lo permiten, el agujero negro puede volverse activo. El dramático proceso de alimentación de un agujero negro no es algo baladí; tiene muchos efectos en la galaxia; entre ellos la emisión de chorros de partículas que se extienden por cientos de miles de años luz.

Estos chorros tienden a expandirse desde el centro de la galaxia hacia afuera en direcciones opuestas. Sin embargo, un equipo de astrónomos del Observatorio Sudafricano de Radioastronomía ha descubierto que ciertas galaxias no siguen este camino; no tienen dos chorros opuestos sino cuatro, formando una "X" galáctica en el cosmos.

 


¿Por qué sucede esto?

Se han propuesto varias explicaciones posibles para comprender este fenómeno, que incluyen cambios en la dirección de giro del agujero negro en el centro de la galaxia, y chorros asociados, durante millones de años; dos agujeros negros cada uno asociado con un par de chorros; y también el hecho de que el material que vuelve a caer en la galaxia se desvía en diferentes direcciones formando los otros dos brazos de la X. ¿Cuál es la explicación real a este curioso fenómeno cósmico?


El flamante radiotelescopio MeerKAT inaugurado en julio de 2018 se centró en observar PKS 2014-55, una radiogalaxia en forma de X ubicada a 800 millones de años luz de distancia la Tierra en la constelación de Telescopium. Y sus chorros peculiares se extienden por 2,5 millones de años luz en el espacio, una distancia comparable a la separación entre la Vía Láctea y la galaxia de Andrómeda.

Según dichas observaciones, la explicación más fidedigna parece ser la última: el material que cae de regreso a la galaxia se desvía en diferentes direcciones formando los otros dos brazos de la "X", fluyendo hacia la galaxia anfitriona.

"MeerKAT fue diseñado para ser el mejor de su tipo en el mundo", dijo Bernie Fanaroff, astrónomo del Observatorio de Radioastronomía de Sudáfrica y coautor del trabajo que publica la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. "Es maravilloso ver cómo sus capacidades únicas están contribuyendo a resolver preguntas hechas hace mucho tiempo relacionadas con la evolución de las galaxias".

La prominente forma de X de PKS 2014-55 está compuesta por dos pares de lóbulos gigantes que consisten en chorros de electrones calientes. Estos chorros salen de un agujero negro supermasivo en el corazón de la galaxia. Los lóbulos emiten radiación electromagnética en forma de ondas de radio, que solo pueden detectarse con radiotelescopios especializados. Eso sí, aunque el ojo humano no puede ver las ondas de radio, en el caso de que pudiéramos, esta radiogalaxia se vería aproximadamente del mismo tamaño que nuestra Luna.

"MeerKAT es uno de una nueva generación de instrumentos cuyo poder resuelve viejos rompecabezas incluso cuando encuentra nuevos", comentó William Cotton, astrónomo del Observatorio Nacional de Radioastronomía y del Observatorio de Radioastronomía de Sudáfrica.

 

Fin del misterio


Así las cosas, el misterio de la X queda resuelto así: los dos lóbulos más grandes de la radiogalaxia son las partículas que se mueven rápidamente alejándose del agujero negro, mientras que los dos lóbulos más pequeños son el flujo de retorno en bucle que vuelve a caer en la galaxia y luego es desviado por el gas de alta presión en diferentes direcciones.

El equipo de MeerKAT logró imágenes de alta resolución diez veces más sensibles que las observaciones piloto ASKAP realizadas en Australia el año pasado.

Como recordatorio, la primera imagen de radio detallada de la galaxia fue tomada por Ron Ekers en 1969.

 

 

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Referencia: Hydrodynamical Backflow in X-shaped Radio Galaxy PKS 2014-55. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. DOI: 10.10931/mnras/staa1240

Sarah Romero

Sarah Romero

Fagocito ciencia ficción en todas sus formas. Fan incondicional de Daneel Olivaw y, cuando puedo, terraformo el planeta rojo o cazo cylons. Hasta que viva en Marte puedes localizarme por aquí.

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