Un equipo internacional de astrofísicos que utilizó el Gran Telescopio Milimétrico (LMT) en el centro de México ha detectado una salida inesperada y poderosa de gas molecular en una galaxia activa distante similar a la Vía Láctea. La galaxia está a 800 millones de años luz de la Tierra. Los hallazgos se publican en la edición actual de Cartas de revistas astrofísicas .

El equipo de investigación incluye a Min S. Yun, profesor de astronomía en la Universidad de Massachusetts Amherst, y colegas del Instituto Nacional de Astrofísica de México, Óptica y Electrónica (INAOE), la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) e instituciones en Italia, Bélgica, Finlandia, Los países bajos, Alemania y España.

Yun dice que el LMT, que es operado conjuntamente por UMass Amherst e INAOE, es especialmente adecuado para detectar un desmayo, línea amplia como este resultado de observación y está diseñado específicamente para este tipo de experimento. "Comprender con qué frecuencia el agujero negro supermasivo central interrumpe a su galaxia anfitriona a través de un proceso de retroalimentación energética aún desconocido es una de las preguntas sin respuesta más importantes en el estudio de la evolución de las galaxias en la actualidad, y el LMT con su superficie total de 50 metros que se acaba de completar, debería proporcionar más información en las próximas temporadas de observación, " él dice

Anna Lia Longinotti del INAOE, quien dirigió la investigación, dice "La novedad de este resultado es que estamos viendo retroalimentación en una galaxia donde no se espera este fenómeno. Las otras dos galaxias donde se observó son más ricas en polvo y gas, mientras que esta galaxia es de tipo espiral, por lo tanto más similar a la Vía Láctea. Este descubrimiento abre el camino para explorar la posibilidad de que la retroalimentación de núcleos galácticos activos (AGN) pueda ser producida también por objetos menos luminosos con diferentes características ".

Hace unos dos años, gracias a los datos de rayos X obtenidos por el satélite XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea, la presencia de salidas ultrarrápidas de ionizado, En este mismo objeto se reportó gas caliente a velocidad sub-relativista, llamado IRAS17020 + 4544. Se cree que estos vientos se originan en el disco de acreción ubicado alrededor del agujero negro supermasivo que alimenta los núcleos galácticos activos luminosos (quásares). La actividad de este tipo de galaxias está relacionada con la energía liberada por los procesos de acreción que tienen lugar cerca del agujero negro. A pesar de albergar un núcleo activo, esta galaxia es considerablemente menos luminosa en comparación con los quásares.

Los datos obtenidos con el espectrógrafo LMT Redshift Search Receiver (RSR), desarrollado en UMass Amherst, revelan que tales salidas ultrarrápidas de rayos X coexisten con la salida molecular de gas frío y denso que emite en frecuencias milimétricas, según un artículo publicado recientemente en la revista Cartas de revistas astrofísicas .

Longinotti explica que el gas detectado por el LMT se encuentra dentro de la misma galaxia anfitriona a una gran distancia, 2, 000 a 20, 000 años luz del agujero negro central, mientras que el viento rápido de rayos X se encuentra mucho más cerca del agujero negro en el corazón del núcleo activo.

Destacó que entre los méritos científicos de realizar observaciones del gas molecular AGN, una consiste en corroborar la existencia de una conexión de vientos rápidos del disco de acreción y salidas de gas molecular a gran escala. "En esta galaxia ya teníamos evidencia de un viento capaz de producir retroalimentación a la galaxia anfitriona. Los procesos de retroalimentación pueden ser el resultado de una gran eyección de masa y energía que tiene el efecto de barrer la galaxia y quitar el gas con el que se forman las estrellas. . El gas arrastrado por el flujo de salida viaja hacia afuera y la galaxia se queda sin "alimento principal" para formar nuevas estrellas. el efecto de la retroalimentación es que la galaxia se vuelve ineficiente en la formación de estrellas y se convierte en una galaxia pasiva, " ella dice.

El viento del disco de acreción observado en la luz de rayos X se lanza con una cierta cantidad de energía y fuerza. "Nuestras mediciones parecen indicar que el flujo de salida molecular conserva esta energía inicial mientras barre la galaxia, por lo tanto, vemos esta conexión, y parece indicar que el comportamiento del agujero negro, que se encarga de lanzar el disco de viento, tiene un efecto profundo sobre el gas distribuido a una escala mucho mayor dentro de la galaxia anfitriona. En conclusión, esta conexión regula la actividad de formación de estrellas y la evolución de las galaxias.

Longinotti dice que este fenómeno no se esperaba en objetos que no son cuásares ni galaxias infrarrojas ultra luminosas, ambos caracterizados por tener una gran cantidad de gas molecular. "Sabíamos que las características técnicas de LMT permiten de forma rutinaria la observación de gas molecular en galaxias, pero en esta en particular pudimos determinar la presencia del flujo de salida molecular, y medir su velocidad. Aunque no tan altos como los encontrados para el viento de rayos X, la velocidad de flujo molecular oscila entre 700 y 1000 km / s, por lo tanto, muy por encima del gas frío que se observa típicamente en la co-rotación en varias galaxias ".

Olga Vega de INAOE que también participó en el proyecto, Destacó que el LMT es actualmente el mejor telescopio monoplato para realizar este tipo de investigaciones. Ella dice, hasta la fecha, la conexión de estos vientos se detectó solo en tres objetos, y los otros dos son 10 veces más luminosos que éste. Vega dice ahora que el LMT está operando con 50 metros de diámetro y se está instalando nueva instrumentación, es un observatorio ideal para buscar y detectar estas salidas en otras galaxias. "Si el objetivo es realizar un estudio más profundo, es necesario acudir a la interferometría ya que esta técnica permite dimensiones, distribución espacial y geometría de las salidas moleculares que se revelarán. Sin embargo, el LMT tendrá un papel fundamental para descubrir nuevas salidas moleculares y así, para revelar la naturaleza de la retroalimentación cósmica y su papel en la evolución de las galaxias ".

Longinotti dice que esta galaxia en particular será objeto de más estudios de longitudes de onda múltiples, por lo que es la primera vez que se lleva a cabo una campaña tan amplia y completa para avanzar en la comprensión del fenómeno del flujo de salida.