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Pirotecnia galáctica

m106

Crédito: Radiografía: NASA / CXC / Caltech / P.Ogle et al; Óptica: NASA / STScI; IR: NASA / JPL-Caltech; Radio: NSF / NRAO / VLA

Algo que podría ser descrito como “impresionantes fuegos artificiales” es lo que encontramos en una galaxia a unos 23 millones de años luz de la tierra. En lugar de papel, pólvora y fuego, este espectáculo de luz galáctica involucra un agujero negro masivo, ondas de choque y vastas reservas de gas. Esta galaxia es la NGC 4258, también conocida como M106, una galaxia espiral como la Vía Láctea.

Esta galaxia es famosa por que, a diferencia de nuestra Vía Láctea, posee dos brazos espirales adicionales que brillan en rayos X, luz óptica y radio. Estos brazos anómalos no están alineados con el plano de la galaxia, sino que se cruzan con él, y los podemos ver en esta imagen compuesta de NGC 4258, donde los rayos X del Observatorio Chandra de la NASA son representados con color azul, los datos de radio de la NSF Karl Jansky Very Large Array con color púrpura, los datos ópticos del telescopio espacial Hubble de la NASA están de color amarillo y los datos en infrarrojo del Telescopio Espacial Spitzer de la NASA están en rojo.

Un nuevo estudio realizado con Spitzer muestra la presencia de ondas de choque, similares a los estampidos sónicos de aviones supersónicos, que están calentando grandes cantidades de gas, equivalente a la masa de unos 10 millones de soles.

Los investigadores creen que el causante sería el agujero negro supermasivo en el centro de NGC 4258, que estaría produciendo potentes chorros de partículas de alta energía. Estos chorros golpean el disco de la galaxia y generan ondas de choque. Estas ondas de choque, a su vez, calientan el gas compuesto principalmente de moléculas de hidrógeno, a miles de grados Celsius.

La imagen de rayos X  de Chandra revela enormes burbujas de gas caliente por encima y por debajo del plano de la galaxia. Estas burbujas indican que gran parte del gas, que estaba originalmente en el disco de la galaxia, se ha calentado y es expulsado a las regiones exteriores por los chorros del agujero negro.

La expulsión de gases desde el disco, producida por los chorros del agujero negro, tiene implicaciones importantes para el destino de esta galaxia.

Los investigadores estiman que todo el gas restante se expulsará dentro de los próximos 300 millones años, muy pronto en escalas de tiempo cósmicas,  a menos que se reponga de alguna manera. Debido a que la mayor parte del gas en el disco ya ha sido expulsado,  hay menos gas, por lo cual habría una disminución en la formación de nuevas estrellas. De hecho, los investigadores utilizaron datos del Spitzer para estimar que las estrellas se están formando en las regiones centrales de NGC 4258, a un ritmo que es aproximadamente diez veces menor que en la Vía Láctea.

El Observatorio Espacial Herschel de la Agencia Espacial Europea se utilizó para confirmar la estimación de la baja tasa de formación de estrellas en las regiones centrales de NGC 4258 a partir de datos del Spitzer. También fue utilizado para hacer una estimación independiente de la cantidad de gas que queda en el centro de la galaxia. Los investigadores encontraron que la masa de gas era diez veces menor de lo que se había estimado anteriormente.

Debido a NGC 4258 está relativamente cerca de la Tierra, los astrónomos pueden estudiar cómo está afectando este agujero negro de su galaxia con gran detalle. El agujero negro supermasivo en el centro de NGC 4258 es cerca de diez veces más grande que el de la Vía Láctea y está consumiendo el material a un ritmo más rápido, incrementando el impacto en la evolución de la galaxia.

http://www.nasa.gov/chandra/multimedia/galactic-pyrotechnics.html

Esta publicación fue financiada por el Fondo ALMA-CONICYT, asignado al proyecto N° 31140016