El espacio puede ser un espectáculo de terror de violencia cósmica, y ahora los astrónomos han capturado la primera evidencia fotográfica de la carnicería que puede desatarse cuando dos galaxias de peso pesado chocan.
Una colaboración entre un equipo internacional de investigadores ha producido la primera imagen de un chorro relativista de gas y plasma que brota de un par de galaxias mientras se sumergen de frente.
Mientras que las galaxias han sido atrapado a mitad de la colisión Muchas veces antes, esta es la primera vez que se ve un chorro de este tipo saliendo de tal fusión, y podría decirnos una o dos cosas sobre cómo surgen.
En este caso, ambas galaxias ofensivas tienen gigantescas agujeros negros en sus centros que arrastran material en una vorágine tan violenta que brilla intensamente con calor.
Tales núcleos radiantes se llaman núcleos galácticos activos, o AGN, y pueden emitir más energía en un solo segundo de lo que nuestro pobre Sol esperará producir en su vida.
Aproximadamente el 15 por ciento de todos los AGN tienen las condiciones adecuadas para disparar también corrientes de plasma desde sus polos, creando efectivamente un par de sables de luz que cruzan el espacio intergaláctico.
La mayoría de los rayos láser gigantes se alejan de nuestro punto de vista. Los llamamos cuásares. Pero de vez en cuando se pueden encontrar apuntando en nuestra dirección, lo que nos permite mirar el barril de un chorro de partículas cercanas a la velocidad de la luz desde una distancia segura.
TXS 2116-077 tiene uno de esos tipos de AGN, lo cual es una buena noticia para los astrónomos ansiosos por analizar su espectro completo.
Pero hay algo un poco extraño en este espectáculo de luces en particular.
"Típicamente, un chorro emite luz que es tan poderosa que no podemos ver la galaxia detrás de él". explica astrónomo Stefano Marchesi del Observatorio de Astrofísica y Ciencias del Espacio en 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".
Parece que este rayo en particular solo se está calentando. El hecho de que se pueda ver su galaxia madre detrás de él enterrándose en el corazón de otra galaxia les da a los investigadores una buena pista que ayuda a explicar la juventud del rayo.
Generalmente se encuentran AGN más brillantes dentro de las galaxias salpicadas de estrellas relativamente jóvenes, lo que posiblemente refleje las ricas selecciones de nubes de material en formación de estrellas (y alimentación de agujeros negros).
Curiosamente, los que producen chorros tienden a ser galaxias elípticas más antiguas.
Los dos involucrados en esta colisión están en el lado más joven y tienen forma de discos, pero el hecho de que tengan poco gas y otro material nebuloso disperso a través de ellos sugiere que este no es el primer polvo que han tenido juntos.
Al juntar las piezas, los investigadores creen que requiere un empuje colosal para que las nubes de polvo y gas lluevan sobre un AGN, donde se convierte en un frenesí caliente antes de ser disparado al Universo nuevamente.
"Es difícil desalojar el gas de la galaxia y hacer que llegue a su centro". dice astrónomo Marco Ajello de la Universidad de Clemson.
"Necesitas algo para sacudir un poco la galaxia para que el gas llegue allí".
Eventualmente todo el material dentro del calabozoel alcance será escupido o Barrido, lo que lleva a un período de relativa paz y tranquilidad donde el AGN se enfría y las estrellas ya no se forman.
El hallazgo tiene implicaciones sobre cómo interpretamos los chorros de otras galaxias elípticas llenas de estrellas más viejas, señalando las colisiones como características cruciales en su evolución.
Con nuestra propia Vía Láctea destinada a unirse con la vecina Andrómeda en torno 4.5 mil millones de años (más o menos), podríamos esperar que ocurra una muestra similar de sangre y tripas.
El agujero negro de nuestra galaxia no está activo, pero con una buena sacudida, todo es posible.
"Los científicos han llevado a cabo simulaciones numéricas detalladas y predijeron que este evento podría conducir a la formación de una galaxia elíptica gigante". dice el físico Vaidehi Paliya del sincrotrón alemán Deutsches Elektronen.
"Dependiendo de las condiciones físicas, puede albergar un jet relativista, pero eso es en un futuro lejano".
Esta investigación fue publicada en el Revista Astrofísica.