La radiogalaxia fósil más antigua descubierta hasta ahora se ha encontrado escondida en un cúmulo : Heaven32

Si hubiéramos estado alrededor y hubiéramos podido ver el corazón del cúmulo de galaxias Abell 980 hace unos 260 millones de años, podríamos haber visto algo realmente espectacular.

La galaxia más brillante del cúmulo entró en erupción, como resultado de la actividad de su agujero negro supermasivo, un evento que continuaría haciendo estallar burbujas masivas que emitían luz de radio hacia el espacio.

Los astrónomos, dirigidos por Surajit Paul de la Universidad Savitribai Phule Pune en India, dicen que estas burbujas recién descubiertas, conocidas como lóbulos de radio o radiogalaxia, son las más antiguas de su tipo que jamás hayamos visto.

Además, se ha encontrado un par de lóbulos más jóvenes. Un segundo equipo de astrónomos dirigido por Gopal Krishna de la Universidad de Mumbai en India los ha rastreado hasta la misma galaxia madre, lo que convierte al objeto combinado en un raro ejemplo de un doble par de lóbulos, lo que sugiere que el agujero negro supermasivo de la galaxia ha entrado en erupción episódicamente.

Cúmulo de galaxias
Imagen del cúmulo, en la que la galaxia madre se muestra en blanco y los lóbulos de radio en rojo. (Centro Nacional de Radioastrofísica)

Dado que los lóbulos de radio pueden extenderse millones de años luz, mucho más grandes que las galaxias de las que brotan, pueden afectar el medio intergaláctico, el gas tenue entre las galaxias. Estudiar estas estructuras puede ayudarnos a comprender mejor este medio, así como la actividad episódica recurrente de los agujeros negros supermasivos que las crean.

Los lóbulos de radio son bastante comunes en el Universo. Incluso la Vía Láctea tiene lóbulos de radio. Se producen cuando un agujero negro supermasivo tiene una fase activa, absorbiendo materia del espacio que lo rodea.

Si bien la mayor parte del material cae sobre el agujero negro, una parte se acelera a lo largo de las líneas del campo magnético externo del agujero negro hasta sus polos, donde se lanza al espacio como dos chorros que viajan a un porcentaje significativo de la velocidad de la luz.

Estos chorros golpean el espacio intergaláctico, donde se expanden en lóbulos que interactúan con el medio intergaláctico. Estos lóbulos actúan como un sincrotrón para acelerar los electrones, produciendo emisiones de radio.

El problema es que se desvanecen muy rápidamente más allá de nuestra capacidad para detectarlos, y es raro encontrar ejemplos de más de 200 millones de años, tal como los vemos. Sin embargo, tales reliquias pueden registrar información valiosa sobre las condiciones en las que se formaron.

Paul y sus colegas plantearon la hipótesis de que un entorno que probablemente prolongaría su supervivencia es el medio cálido y relajado de un cúmulo de galaxias silencioso y de baja masa.

Usando el radiotelescopio gigante de ondas métricas en la India, buscaron en los cúmulos de galaxias un entorno así, y encontraron uno, en Abell 980, ubicado a unos 2 mil millones de años luz de distancia. Allí, detectaron débiles estructuras de radio, lóbulos que pudieron envejecer hasta unos 260 millones de años, abarcando una distancia de 1,2 millones de años luz.

Lo siguiente fue identificar de dónde habían venido los lóbulos.

En un segundo artículo, Krishna y sus colegas pudieron rastrearlo hasta la galaxia más brillante del cúmulo. Ahora, se puede encontrar en el centro de Abell 980; sin embargo, Krishna y su equipo demostraron que no siempre estuvo en esa posición. Durante unos 260 millones de años, migró 250.000 años luz desde la posición en la que emitió el primer par de lóbulos.

Una vez en el centro del cúmulo, la galaxia volvió a entrar en erupción, produciendo un segundo par de lóbulos. Los astrónomos han encontrado, hasta la fecha, solo unas pocas docenas de ejemplos de galaxias que se han vinculado con dos pares de lóbulos de radio, llamados radiogalaxias doble-doble.

Debido a que la galaxia madre de los dos pares de lóbulos en Abell 980 ha migrado, separando los lóbulos, Krishna y su equipo han llamado a estas galaxias “galaxias de radio doble-doble separadas”. También es incluso más raro que las galaxias de radio doble-doble; solo se han informado otros dos candidatos, lo que hace que este descubrimiento sea el ejemplo más plausible hasta el momento, dicen los investigadores.

Las futuras observaciones de radio más sensibles pueden arrojar aún más ejemplos, lo que ayudará a arrojar luz sobre la naturaleza recurrente de los estallidos de agujeros negros supermasivos.

Los dos documentos están actualmente en prensa con Astronomía y Astrofísica y Publicaciones de la Sociedad Astronómica de Australia, respectivamente. se pueden encontrar aquí y aquí.

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