Muchos núcleos galácticos activos están rodeados por grandes oscuro, nubes de gas y polvo en forma de rosquilla, como se ve en la interpretación de este artista. Una teoría popular conocida como la 'teoría unificada' sugiere que las diferencias en el brillo de los núcleos galácticos activos, como se ve desde aquí en la Tierra, se deben a la colocación de esta rosquilla de polvo oscurecedor en relación con nuestro ángulo de observación. Sin embargo, Una nueva investigación sugiere que dos de los tipos más comunes de núcleos galácticos activos lo hacen, De hecho, exhiben diferencias físicas fundamentales en la forma en que consumen materia y escupen energía. Crédito:NASA / JPL-Caltech
Por décadas, Los astrónomos han tratado de precisar por qué dos de los tipos más comunes de galaxias activas, conocidas como galaxias Tipo I y Tipo II, parecen diferentes cuando se observan desde la Tierra. Aunque ambos tipos de galaxias albergan voraces agujeros negros supermasivos conocidos como núcleos galácticos activos, que tragan activamente materia y emiten cantidades masivas de radiación, Las galaxias de tipo I parecen más brillantes para los telescopios de los astrónomos.
Nueva investigación de un equipo internacional de astrónomos, con contribuciones de la Universidad de Maryland, hace una modificación importante a una teoría popular llamada modelo unificado. Según este modelo, los núcleos activos de las galaxias Tipo I y Tipo II tienen la misma estructura fundamental y perfil energético, pero parecen diferentes únicamente porque las galaxias apuntan hacia la Tierra en diferentes ángulos. Específicamente, Las galaxias de tipo II están inclinadas de tal manera que quedan oscurecidas por sus propios anillos de polvo, haciendo que las galaxias de Tipo I parezcan más brillantes en comparación.
Los nuevos resultados, publicado el 28 de septiembre de 2017, en el diario Naturaleza , sugieren que las galaxias Tipo I y Tipo II no solo parecen diferentes, son, De hecho, muy diferentes entre sí, tanto estructural como energéticamente. El factor clave que distingue a las galaxias Tipo I y Tipo II es la velocidad a la que sus agujeros negros centrales consumen materia y escupen energía. según los investigadores.
"El modelo unificado ha sido la sabiduría predominante durante años. Sin embargo, esta idea no explica completamente las diferencias que observamos en las huellas digitales espectrales de las galaxias, y muchos han buscado un parámetro adicional que llene los vacíos, "dijo Richard Mushotzky, profesor de astronomía en la UMD y coautor del estudio. "Nuestro nuevo análisis de datos de rayos X del telescopio Swift Burst Alert de la NASA sugiere que las galaxias Tipo I son mucho más eficientes en la emisión de energía".
Para realizar el estudio, Mushotzky y sus colegas reexaminaron los datos de 836 galaxias activas detectadas por el telescopio Swift Burst Alert de la NASA que emiten fuertemente alta energía, o "duro, "Rayos X:los mismos rayos X que utilizan los técnicos médicos para visualizar el esqueleto humano.
Para medir la masa y la tasa de crecimiento de los núcleos activos de estas galaxias, los agujeros negros supermasivos en los centros de las galaxias, los investigadores utilizaron datos de 12 telescopios terrestres diferentes repartidos por todo el mundo para complementar los datos del satélite Swift.
"Este proyecto comenzó en 2009, como parte de mi trabajo de doctorado en la UMD, y ha crecido radicalmente con la ayuda de más de 40 investigadores en todo el mundo, "dijo Michael Koss (MS '07, Doctor. '11, astronomía), un científico investigador en Eureka Scientific, Inc. y coautor del artículo. "Cuando empecé, Pasé un mes de noches solitarias solo en el Observatorio Nacional de Kitt Peak observando unas pocas docenas de galaxias. Nunca soñé que eventualmente nos expandiríamos a una muestra tan grande, permitiéndonos responder muchas preguntas científicas asombrosas por primera vez ".
Al comparar las diferencias en los espectros de rayos X entre las galaxias Tipo I y Tipo II, los investigadores concluyeron que, independientemente de la forma en que la galaxia se enfrente a la Tierra, los agujeros negros centrales en las galaxias de Tipo I consumen materia y emiten energía mucho más rápido en comparación con los agujeros negros en el centro de las galaxias de Tipo II.
"Nuestros resultados sugieren que esto tiene mucho que ver con la cantidad de polvo que se encuentra cerca del agujero negro central, "dijo Mushotzky, quien también es miembro del Instituto Conjunto de Ciencias Espaciales. "Las galaxias de tipo II tienen mucho más polvo cerca del agujero negro, y este polvo empuja contra el gas cuando entra en el agujero negro ".
Por décadas, Los astrónomos estudiaron preferentemente las galaxias de Tipo II, en gran parte porque los núcleos activos de las galaxias de Tipo I son muy brillantes, lo que dificulta ver las estrellas y las nubes de gas que constituyen el resto de la galaxia. Debido a que el modelo unificado sugirió que todas las galaxias activas eran fundamentalmente iguales, Los astrónomos centraron sus esfuerzos en las galaxias que albergan núcleos activos de Tipo II porque son más fáciles de observar.
"Pero ahora, porque nuestros resultados sugieren que los dos tipos de galaxias son de hecho fundamentalmente diferentes, es probable que muchos investigadores reevalúen sus datos y echen otro vistazo a las galaxias de Tipo I, "Dijo Mushotzky." Al ponernos en un camino para comprender mejor las diferencias entre las galaxias que albergan núcleos activos de Tipo I y Tipo II, este trabajo nos ayudará a comprender mejor cómo los agujeros negros supermasivos influyen en la evolución de sus galaxias anfitrionas ".
