Cuásars, Blazars y Galaxias Seyfert

[AlbertR]

Very Large Array (VLA) consigue la primera imagen directa de la estructura clave de las radiogalaxias. La estructura toroidal fue sugerida por los teóricos hace décadas pero no se había detectado hasta ahora.

 

Astrónomos utilizaron el VLA para crear la primera imagen directa de la zona polvorienta en forma de donut que rodea al agujero negro supermasivo en el centro de una de las radiogalaxias más poderosas del Universo. Esta es una característica que los teóricos publicaron por primera vez hace casi cuatro décadas como parte esencial de tales objetos.

 

Los científicos estudiaron Cygnus A, una galaxia a unos 760 millones de años luz de la Tierra. La galaxia alberga un agujero negro en su núcleo que es 2.500 millones de veces más masivo que el Sol. A medida que el poderoso tirón gravitacional del agujero negro atrae el material circundante, también impulsa chorros súper rápidos de material que se desplazan hacia afuera casi a la velocidad de la luz, produciendo espectaculares "lóbulos" de emisión de radio brillante.

 

"Motores centrales" accionados por el agujero negro producen emisión brillante en varias longitudes de onda, y los jets que se extienden más allá de la galaxia son comunes a muchas galaxias, pero muestran diferentes propiedades cuando se observan. Esas diferencias llevaron a una variedad de nombres, como Cuásars, Blazars o Galaxias Seyfert. Para explicar las diferencias, los teóricos construyeron un "modelo unificado" con un conjunto común de características que mostrarían diferentes propiedades dependiendo del ángulo desde el que se ven.

El modelo unificado incluye el agujero negro central, un disco giratorio de acreción que rodea el agujero negro chorros que se expulsan hacia afuera desde los polos del disco. Además, para explicar por qué el mismo tipo de objeto se ve diferente cuando se ve desde diferentes ángulos, se incluye un "toro" grueso, polvoriento, en forma de donut, que rodea las partes internas. El toro oculta algunas características cuando se ve de lado, lo que lleva a diferencias aparentes para el observador, incluso para objetos intrínsecamente similares. Los astrónomos generalmente llaman a este conjunto común de características un Núcleo Galáctico Activo (AGN).

 

 

El toro es una parte esencial del fenómeno AGN y existe evidencia de tales estructuras en AGNs cercanos de menor luminosidad, pero nunca antes se había visto directamente una en una radio-galaxia tan brillante. El toro ayuda a explicar por qué los objetos conocidos con diferentes nombres (Cuásars, Blazars o Galaxias Seyfert) en realidad son lo mismo, solo se observan desde una perspectiva diferente.

 

El vídeo es muy explicativo: https://player.vimeo.com/video/327945315

 

En la década de 1950, los astrónomos descubrieron objetos que emitían intensamente ondas de radio, pero que parecían estrellas puntuales similares a las de estrellas distantes cuando se observaban con telescopios en el espectro visible. En 1963, Maarten Schmidt, de Caltech, descubrió que uno de estos objetos era extremadamente distante, y más descubrimientos de este tipo siguieron rápidamente. Para explicar cómo estos objetos, denominados Quásars, podrían ser tan brillantes, los teóricos sugirieron que deben estar aprovechando la tremenda energía gravitatoria de los agujeros negros supermasivos. La combinación de agujero negro, el disco giratorio llamado disco de acreción y los jets se denominó el "motor central" responsable de la emisión de energía de los objetos.

 

El mismo tipo de motor central también pareció explicar las emisiones de otros tipos de objetos, incluidas radiogalaxias, blazars y galaxias de Seyfert. Sin embargo, cada uno mostró un conjunto diferente de propiedades. Los teóricos trabajaron para desarrollar un "esquema de unificación" para explicar cómo lo mismo podría parecer diferente. En 1977, se sugirió el oscurecimiento por polvo como un elemento de ese esquema. En un artículo de 1982, Robert Antonucci, de la Universidad de California, Santa Bárbara, presentó un dibujo de un toro opaco, un objeto en forma de donut, que rodea el motor central. A partir de ese momento, un toro oculto ha sido una característica común de la visión unificada de los astrónomos de todos los tipos de núcleos galácticos activos.

 

Cygnus A es el ejemplo más cercano de una potente radiogalaxia pues se halla 10 veces más cercana que cualquier otra con una emisión de radio similarmente potente. Esa proximidad ha permitido encontrar el toro en una imagen VLA de alta resolución del núcleo de la galaxia.

 

Las observaciones de VLA revelaron directamente el gas en el toro de Cygnus A, que tiene un radio de casi 900 años luz. Los modelos numéricos para el toro sugieren que el polvo está en nubes incrustadas en un gas grumoso.

 

Cygnus A, llamado así porque es el objeto de emisión de radio más poderoso en la constelación de Cygnus, fue descubierto en 1946 por el físico y radioastrónomo inglés JS Hey. Fue emparejado con una galaxia gigante de luz visible por Walter Baade y Rudolf Minkowski en 1951. Se convirtió en uno de los primeros objetivos del VLA poco después de su construcción a principios de los años ochenta. Las imágenes detalladas de VLA de Cygnus A publicadas en 1984 produjeron avances importantes en la comprensión de los astrónomos de tales galaxias.

VLA realizó un sorprendente descubrimiento en 2016: un nuevo objeto brillante cerca del centro de Cygnus A. Ese nuevo objeto es probablemente un segundo agujero negro supermasivo que recientemente encontró material nuevo que podría devorar, causando que produzca una emisión brillante de la misma manera que lo hace el agujero negro central. La existencia del segundo agujero negro, sugiere que Cygnus A se fusionó con otra galaxia en el pasado astronómicamente reciente. El estudio de este segundo agujero negro llevó hacia el actual descubrimiento del toro.

 

El estudio científico: Imaging the AGN Torus in Cygnus

Saludos.

[Dieguito]

Articulón !!
Gracias por subirlo.
De donde sacás tiempo para merodear en tantas novedades ???
Saludos!

[juanfilas]

Muy bueno! gracias por la data!

[AlbertR]

¿Cómo es un agujero negro activo? Depende de tu punto de vista. Las galaxias activas, alimentadas por agujeros negros, pueden parecer muy diferentes cuando se las ve desde distintos puntos de vista. "Viewing Active Galaxies with the Very Large Array"

 

 

Saludos.

 

[guja]

Está interesante el tema Albert, todo va a depender del punto de vista desde donde se lo mire y analice.

Por eso también es interesante lo que pueden registrar los telescopios espaciales, que captan imágenes y comportamientos desde otro punto de vista que del que vemos desde aca.

 

Saludos!