Los astrónomos han observado un caso raro de cambio de forma de una galaxia.
Hace unas décadas, un objeto ubicado a unos 630 millones de años luz de distancia llamado PBC J2333.9-2343 fue clasificado como una radiogalaxia gigante. Proyectaba grandes estructuras emisoras de radio perpendiculares a nuestra línea de visión, formadas por chorros colosales que alguna vez surgieron del centro galáctico.
Sin embargo, observaciones más recientes revelan que el núcleo de la galaxia se ha vuelto a encender y ahora apunta su chorro directamente hacia nosotros.
Eso no es nada de qué alarmarse; de hecho, es bastante común. Tan común que, de hecho, tenemos un nombre para ello; un blázar. Con su nueva clasificación, el blazar PBC J2333.9-2343 podría brindarnos una comprensión más profunda de cómo las galaxias pueden transformarse, incluso
Las galaxias vienen en una variedad de formas y tamaños, pero también tienen diferentes niveles de actividad en función de la actividad de los agujeros negros supermasivos en sus núcleos. La Vía Láctea, por ejemplo, es una galaxia relativamente pacífica; nuestro agujero negro supermasivo está bastante inactivo y solo acumula una pequeña cantidad de material.
Un agujero negro supermasivo que está tragando polvo y gas del espacio que lo rodea tiene un aspecto muy diferente. Ese material forma un toro y un disco que rodea el agujero negro; las fuerzas gravitatorias y de fricción extremas en juego hacen que este disco brille con luz en todo el espectro electromagnético.
Desde el borde interior del disco, el material cae sobre el agujero negro, como agua que se arremolina por un desagüe. Pero no todo ese material termina más allá del horizonte de eventos. Parte de ella se canaliza y acelera a lo largo de las líneas del campo magnético fuera del agujero negro. Cuando llega a los polos, este material se lanza al espacio a una velocidad tremenda, formando chorros de plasma que brotan al espacio a un porcentaje significativo de la velocidad de la luz en el vacío.
Cuando el agujero negro termina su comida y vuelve a calmarse, lo que queda de esos chorros puede continuar viajando por el espacio, extendiéndose en lóbulos que continúan emitiendo ondas de radio. Estas se conocen como radiogalaxias gigantes y pueden ser colosales. PBC J2333.9-2343 tiene tales lóbulos de radio, evidencia de actividad pasada de agujeros negros, que abarcan una distancia total de 3,9 millones de años luz.
Pero la galaxia ha mostrado un comportamiento extraño en diferentes longitudes de onda, lo que llevó a un equipo de astrónomos dirigido por la astrofísica Lorena Hernández-García del Instituto Millenium de Astrofísica en Chile a la noción de que PBC J2333.9-2343 ahora podría ser un blazar. Ellos publicó un artículo en el que exponía su argumento en 2017y ahora han obtenido la evidencia observacional correspondiente.
“Comenzamos a estudiar esta galaxia ya que mostraba propiedades peculiares”, Hernández-García explains. “Nuestra hipótesis era que el chorro relativista de su agujero negro supermasivo había cambiado de dirección, y para confirmar esa idea tuvimos que realizar muchas observaciones”.
El equipo de investigación llevó a cabo una investigación extremadamente exhaustiva, recopilando observaciones en longitudes de onda de radio, infrarrojos, ópticos, ultravioleta, rayos X y rayos gamma. Luego, compararon sus datos de observación con una gran base de datos de galaxias blazar y no blazar.
Los resultados mostraron que las características de J2333.9-2343 son más consistentes con las galaxias blazar, lo que sugiere que la galaxia de alguna manera se ha reorientado dramáticamente hasta 90 grados para que su agujero negro apunte uno de sus chorros en nuestra dirección.
“El hecho de que veamos que el núcleo ya no está alimentando a los lóbulos significa que son muy viejos”. Hernández-García says. “Son las reliquias de la actividad pasada, mientras que las estructuras ubicadas más cerca del núcleo representan chorros más jóvenes y activos”.
En cuanto a cómo el agujero negro pudo haber cambiado de posición tan dramáticamente, aún se desconoce. Se detecta una clara falta de actividad entre los lóbulos y la galaxia, lo que sugiere que el agujero negro fue golpeado lateralmente durante un evento importante, como una colisión y fusión con otra galaxia.
A su vez, esto podría significar que estamos viendo, por primera vez, lo que los investigadores llaman un “caso muy excepcional de reorientación del chorro”, transformando J2333.9-2343 y conduciendo a su reclasificación de una radiogalaxia gigante a un blazar. .
La investigación ha sido publicada en el Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.