Los astrónomos han observado un caso raro de una galaxia que cambia de forma.
Hace unas décadas, un objeto a unos 630 millones de años luz de distancia llamado PBC J2333.9-2343 fue clasificado como una radiogalaxia gigante. Lanzó 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 dirige su chorro directamente hacia nosotros.
No hay nada de qué alarmarse; de hecho, es bastante común. Tan común que, de hecho, tenemos un nombre para ello; una broma. Con su nueva clasificación, el blazar PBC J2333.9-2343 podría brindarnos una mejor comprensión de cómo las galaxias pueden transformarse, incluso en la escala de los tiempos humanos.
Las galaxias vienen en diferentes formas y tamaños, pero también tienen diferentes niveles de actividad dependiendo de la actividad de los agujeros negros supermasivos en su núcleo. La Vía Láctea, por ejemplo, es una galaxia relativamente pacífica; nuestro agujero negro supermasivo está bastante inactivo y acumula solo una pequeña cantidad de materia.
Un agujero negro supermasivo que absorbe polvo y gas del espacio que lo rodea tiene un aspecto muy diferente. Este material forma un toro y un disco que rodean al 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, la materia cae sobre el agujero negro, como el agua que se arremolina en una alcantarilla. Pero todo este material no acaba más allá del horizonte de sucesos. 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 fenomenal, formando chorros de plasma que estallan en el espacio a un porcentaje significativo de la velocidad de la luz en el vacío.
Cuando el agujero negro termina su comida y se calma nuevamente, lo que queda de estos 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 mostró 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 Milenio de Astrofísica en Chile a creer que PBC J2333.9-2343 ahora podría ser un blazar. Ellos publicó un artículo que describe su argumento en 2017y ahora obtuvieron la evidencia observacional correspondiente.
“Comenzamos a estudiar esta galaxia porque tenía propiedades especiales”, Hernández-García explica. «Nuestra hipótesis era que el chorro relativista de su agujero negro supermasivo había cambiado de dirección, y para confirmar esta idea tuvimos que hacer 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 gamma. A continuación, 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 dirija uno de sus chorros en nuestra dirección.
“El hecho de que veamos que el núcleo ya no nutre a los lóbulos significa que son muy viejos”, dijo Hernández-García. «Son reliquias de actividad pasada, mientras que las estructuras más cercanas al núcleo representan chorros activos más jóvenes».
En cuanto a cómo el agujero negro pudo haber cambiado de posición tan dramáticamente, eso sigue siendo desconocido. Se detecta una clara falta de actividad entre los lóbulos y la galaxia, lo que sugiere que el agujero negro fue derribado durante un evento importante, como una colisión y fusión con otra galaxia.
A su vez, eso podría significar que estamos viendo, por primera vez, lo que los investigadores llaman un «caso muy excepcional de redirección de chorro», que transforma J2333.9-2343 y conduce a su reclasificación de una radiogalaxia gigante a una broma. . .
La investigación fue publicada en el Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
