La galaxia Markarian 231, el cuásar más cercano a la Tierra, visto por el telescopio espacial Hubble. La galaxia es el producto de una fusión entre dos galaxias. Los astrónomos han descubierto las firmas de las moléculas ionizadas OH + y H2O + en su salida masiva y argumentan que los rayos cósmicos inducidos por el choque son los responsables de su ionización. Crédito:NASA, ESA, la colaboración del Hubble Heritage Team STScI / AURA-ESA / Hubble, y A. Evans University of Virginia, Charlottesville / NRAO / Universidad de Stony Brook
Existe un proceso en funcionamiento en la mayoría de las galaxias que afecta tanto a la masa del agujero negro central como a la estructura de velocidad global y la luminosidad de la galaxia. Los astrónomos sospechan que hay algún tipo de retroalimentación involucrada, y un mecanismo popular es la salida de gas. El flujo de salida agotaría una galaxia de la materia prima necesaria tanto para crear nuevas estrellas como para mejorar la masa del agujero negro.
La primera evidencia de salidas moleculares fue descubierta por un satélite infrarrojo hace unos veinte años:la molécula OH mostró movimientos de salida de miles de kilómetros por segundo en sus líneas de emisión infrarroja lejana. El Observatorio Espacial Herschel siguió recientemente esas detecciones con gran detalle, encontrando que, en algunos casos extremos, poderosos flujos de salida transportan más de mil masas solares por año y tienen el poder de cien mil millones de soles, un pequeño porcentaje de la energía luminosa total de la galaxia.
Los astrónomos de CfA Eduardo González-Alfonso, Matt Ashby, y Howard Smith han descubierto ahora que la molécula ionizada OH + traza gas caliente en estos flujos de salida y también (probablemente) del toro de material que se cree que rodea el agujero negro. Los científicos dirigieron un equipo que redujo y modeló tres líneas infrarrojas lejanas de OH + y una de la molécula de agua ionizada H2O + en la galaxia Markarian 231. Las líneas confirman gran parte de los diagnósticos de los análisis de gas molecular neutro; el resultado más curioso, sin embargo, fue la gran abundancia del material ionizado, casi el 10% del gas neutro.
Los científicos no pueden explicar la presencia de tanto material ionizado ni con calor, estrellas emisoras de ultravioleta o con rayos X:requiere diez mil veces la excitación que está presente en la Vía Láctea. En cambio, argumentan que los rayos cósmicos son los responsables, energizado por la aceleración repetida en los frentes de choque de la formación de estrellas o procesos similares. Una implicación adicional es que los choques fuertes deben estar activos en la galaxia y deberían haber sido responsables de otros fenómenos observables como el calentamiento de otro gas.
