La galaxia más luminosa jamás descubierta no está canibalizando a una, no dos, pero al menos tres de sus vecinos más pequeños, según un nuevo estudio publicado hoy (15 de noviembre) en la revista Ciencias y es coautor de científicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. El material que la galaxia está robando a sus vecinos probablemente contribuya a su superbrillo, el estudio muestra.

Descubierto por el Explorador de Levantamientos Infrarrojos de Campo Amplio (WISE) de la NASA en 2015, la galaxia, llamado WISE J224607.55-052634.9, no es de ninguna manera la galaxia más grande o masiva que conocemos, pero irradia 350 billones de veces la luminosidad del Sol. Si todas las galaxias estuvieran colocadas a la misma distancia de nosotros, WISE J224607.55-052634.9 (o W2246-0526 para abreviar) sería el más brillante.

Nuevas observaciones utilizando el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) en Chile revelan distintos rastros de polvo que se extraen de tres galaxias más pequeñas hacia W2246-0526. Los senderos contienen tanto material como las propias galaxias más pequeñas, y no está claro si esas galaxias escaparán de su destino actual o serán completamente consumidas por su luminosa vecina.

La mayor parte de la luminosidad récord de W2246-0526 proviene no solo de las estrellas, pero también una colección de gas caliente y polvo concentrado alrededor del centro de la galaxia. En el corazón de esta nube hay un agujero negro supermasivo, recientemente se determinó que es 4 mil millones de veces más masivo que el Sol. En la intensa gravedad la materia cae hacia el agujero negro a altas velocidades, chocando y calentándose a millones de grados, haciendo que el material brille con un brillo increíble. Galaxias que contienen este tipo de luminosas, Las estructuras alimentadas por agujeros negros se conocen como cuásares.

Como cualquier motor de la Tierra, La enorme producción de energía del W2246-0526 requiere una entrada de combustible igualmente alta. En este caso, eso significa gas y polvo para formar estrellas y reponer la nube alrededor del agujero negro central. El nuevo estudio muestra que la cantidad de material que acumula WJ2246-0526 de sus vecinos es suficiente para reponer lo que se consume. manteniendo así la tremenda luminosidad de la galaxia.

"Es posible que este frenesí de alimentación ya haya estado en curso durante algún tiempo, y esperamos que la fiesta galáctica continúe durante al menos unos cientos de millones de años, "dijo Tanio Díaz-Santos de la Universidad Diego Portales en Santiago, Chile, autor principal del estudio.

En el nuevo estudio, Los científicos utilizaron imágenes de ALMA, una colección de antenas de radio individuales que funcionan juntas como un solo telescopio, para identificar los rastros polvorientos de material. La posición de los rastros de acreción sugiere fuertemente que contienen material que fluye entre W2246-0526 y las otras galaxias. Además, los senderos exhiben la morfología correcta, es decir, la forma de los rastros es consistente con cómo debería fluir el material si es arrastrado de una galaxia a otra.

Este tipo de canibalismo galáctico no es infrecuente. Los astrónomos han observado previamente galaxias fusionándose o acumulando materia de sus vecinas en el universo cercano. Por ejemplo, el par de galaxias conocidas colectivamente como "los ratones" se llaman así porque cada una tiene un largo, fina cola de material de acreción que se extiende lejos de él.

W2246-0526 es la galaxia más distante jamás encontrada que esté acumulando material de múltiples fuentes. La luz de W2246-0526 tardó 12,4 mil millones de años en llegar hasta nosotros, de modo que los astrónomos ven el objeto tal como era cuando nuestro universo tenía solo una décima parte de su edad actual de 13.800 millones de años. A esa distancia las corrientes de material que caen en W2246-0526 son particularmente débiles y difíciles de detectar. El estudio se basa en 2,5 horas de tiempo de observación utilizando 40 de las antenas de radio de 12 metros de ALMA.

"Sabíamos por datos anteriores que había tres galaxias compañeras, pero no hubo evidencia de interacciones entre estos vecinos y la fuente central, ", dijo Díaz-Santos." No estábamos buscando un comportamiento caníbal y no lo esperábamos, pero esta inmersión profunda con el observatorio ALMA lo deja muy claro ".

W2246-0526 cae en una categoría especial de cuásares particularmente luminosos conocidos como calientes, galaxias oscurecidas por el polvo, o perros calientes. Los astrónomos piensan que la mayoría de los cuásares obtienen parte de su combustible de fuentes externas. Una posibilidad es que estos objetos reciban un lento goteo de material del espacio entre galaxias. Otro es que se alimentan en ráfagas al devorar otras galaxias, que parece estar ocurriendo con W2246-0526. No está claro si W2246-0526 es representativo de otros cuásares oscurecidos (aquellos con sus motores centrales oscurecidos por espesas nubes de polvo) o si se trata de un caso especial.

"Esta galaxia puede ser única en su clase, porque es casi el doble de luminosa que cualquier otra galaxia que hayamos encontrado con WISE y se formó muy temprano en la historia del universo, "dijo Peter Eisenhardt, Científico del proyecto JPL para WISE y coautor del nuevo artículo. "Pero hemos descubierto muchas otras galaxias con WISE que son similares a esta:distantes, polvorientas y miles de veces más luminosas que las típicas galaxias de hoy. Entonces, con W2246-0526, es posible que estemos viendo lo que sucede durante una etapa clave en la evolución de las galaxias y los cuásares oscurecidos ".

Por último, la glotonería de la galaxia solo puede conducir a la autodestrucción. Los científicos plantean la hipótesis de que los cuásares oscurecidos que acumulan demasiado material a su alrededor terminan vomitando gas y polvo a través de la galaxia. Esta avalancha de material detiene la formación de nuevas estrellas, esencialmente empujando a la galaxia al retiro mientras otras galaxias continúan renovándose con el nacimiento de nuevas estrellas.

Un estudio complementario sobre W2246-0526, publicado el 14 de noviembre en el Diario astrofísico , proporcionó la medida de masa para el agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia, 4 mil millones de veces la masa del Sol. Esta masa es grande, pero se pensaba que la luminosidad extrema de W2246-0526 requería un agujero negro supermasivo con una masa al menos tres veces mayor, según los autores del artículo. Resolver esta aparente contradicción requerirá más observaciones.