Figura 1 - Cuásar rojo:una breve fase de transición en la que el cuásar joven está envuelto en gas y polvo. Esta fase está potencialmente asociada con chorros jóvenes y vientos fuertes, que finalmente ahuyentan el polvo oscurecedor. Crédito:S. Munro
Los astrónomos han identificado un momento raro en la vida de algunos de los objetos más energéticos del universo. Los cuásares se observaron por primera vez hace 60 años, pero sus orígenes siguen siendo un misterio. Ahora, investigadores de la Universidad de Durham, REINO UNIDO, han descubierto lo que sugieren es una "breve fase de transición" en el desarrollo de estos gigantes galácticos que podría arrojar luz sobre cómo evolucionan los cuásares y sus galaxias anfitrionas. La nueva investigación se publica en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society .
Los quásares son alimentados por la energía de los agujeros negros supermasivos en sus centros mientras se alimentan de los gases circundantes. Son miles de veces más brillantes que las galaxias como nuestra Vía Láctea y la mayoría son de color azul. Sin embargo, un número significativo son de color rojo, ya que se ven a través de enormes nubes de polvo y gas que los ocultan de la vista.
La visión convencional de los cuásares rojos es que en realidad son cuásares azules que están en ángulo alejado de nuestra línea de visión. En lugar de, El equipo de Durham ha descartado este modelo y ha demostrado que es probable que los cuásares rojos sean el resultado de una breve pero violento, fase en la evolución de las galaxias cuando el agujero negro expulsa una gran cantidad de energía a las nubes circundantes de polvo y gas. Esta inyección de energía sopla el polvo y el gas para revelar un cuásar azul.
Las observaciones que utilizan radiotelescopios apoyan esta teoría al mostrar que los agujeros negros en el centro de los cuásares rojos producen una mayor cantidad de emisión de radio que los del centro de los cuásares azules.
Autora principal Lizelke Klindt, un doctorado investigador en el centro de Astronomía Extragaláctica de la Universidad de Durham, dijo:"La forma en que se desarrollan los cuásares ha sido la causa de una incertidumbre significativa.
Figura 2 - Cuásar azul:un cuásar despejado con firmas de chorros evolucionados y vientos menos extremos que finalmente detienen la formación de estrellas. Crédito:S. Munro
"Lo que sugieren nuestros resultados es que los cuásares se someten a una breve fase de transición, cambiando de color de rojo a azul, cuando emergen de la profunda capa de polvo y gas que los rodea.
"Lo que creemos que estamos viendo es un paso raro pero importante en la vida de estas bestias galácticas durante la evolución de las galaxias cuando sus agujeros negros están comenzando a dar forma a sus entornos".
Figura 3 — Cuásar rojo vs azul:Cuásar rojo:Una breve fase de transición en la que el cuásar naciente está envuelto en gas y polvo. Esta fase parece estar asociada con chorros jóvenes y vientos fuertes, que finalmente ahuyentan el gas y el polvo que oscurecen. Cuásar azul:un cuásar despejado con firmas de chorros evolucionados y vientos menos extremos. Crédito:S. Munro
Los investigadores estudiaron 10, 000 cuásares rojos y azules como se habrían visto hace siete a 11 mil millones de años cuando el universo era relativamente joven utilizando datos de archivo del Sloan Digital Sky Survey y el observatorio de radioastronomía Very Large Array.
Dicen que su investigación también podría decirnos más sobre la evolución de las galaxias. El coautor, el profesor David Alexander, Jefe de Astronomía, en la Universidad de Durham, dijo:“Esperamos que durante esta fase de transición la energía del agujero negro supermasivo queme el gas necesario para formar estrellas.
Los cuásares rojos y azules están relacionados dentro de una secuencia evolutiva que conecta la formación de estrellas oscurecidas por el polvo con la actividad del cuásar a través de la entrada de gas a través de la fusión de galaxias y las salidas del cuásar. Con este modelo, la rara población de cuásares rojos representa una breve fase de transición entre el estallido estelar y la fase del cuásar azul durante la cual los vientos y / o chorros ahuyentan el polvo oscurecedor. revelando un quásar azul despejado, y en última instancia, apagar la formación estelar para formar una galaxia de tipo temprano inactiva. Crédito:Observatorio Gemini, GMOS-Sur, NSF; https://www.pxwall.com/4k-high-definition-galaxy-wallpaper/; Adaptado por S. Munro
"Sin el gas, la galaxia no puede seguir creciendo, así que lo que posiblemente estamos viendo es el comienzo de un cuásar que termina efectivamente con la vida de la galaxia al destruir exactamente lo que necesita para sobrevivir ".
Los investigadores dicen que el siguiente paso en su investigación es utilizar datos más detallados para comprender los detalles más finos de esta fase de transición.
