La galaxia PKS 2014-55, ubicado a 800 millones de años luz de la Tierra, se clasifica como "en forma de X" debido a su apariencia en imágenes anteriores relativamente borrosas. El detalle proporcionado en esta imagen de radio obtenida con el telescopio MeerKAT indica que su forma se describe mejor como un "doble bumerán". Dos potentes chorros de ondas de radio, indicado en color azul, cada uno se extiende 2,5 millones de años luz en el espacio (comparable a la distancia entre la Vía Láctea y la galaxia de Andrómeda, nuestro vecino principal más cercano). Finalmente, son "devueltos" por la presión de un tenue gas intergaláctico. Mientras fluyen hacia la galaxia central, son desviados por su presión de gas relativamente alta en el más corto, horizontal, brazos del boomerang. La imagen de fondo muestra la luz visible de una miríada de galaxias en el universo distante. Adaptado de W Cotton et al, MNRAS (2020). Crédito:NRAO / AUI / NSF; SARAO; DES
Muchas galaxias mucho más activas que la Vía Láctea tienen enormes chorros gemelos de ondas de radio que se extienden hacia el espacio intergaláctico. Normalmente estos van en direcciones opuestas, procedente de un enorme agujero negro en el centro de la galaxia. Sin embargo, algunos son más complicados y parecen tener cuatro chorros que forman una 'X' en el cielo.
Se han propuesto varias explicaciones posibles para comprender este fenómeno. Estos incluyen cambios en la dirección de giro del agujero negro en el centro de la galaxia, y chorros asociados, durante millones de años; dos agujeros negros, cada uno asociado con un par de chorros; y el material que cae de regreso a la galaxia se desvía en diferentes direcciones formando los otros dos brazos de la X.
Exquisitas nuevas observaciones MeerKAT de una de esas galaxias, PKS 2014-55, favorezca firmemente la última explicación, ya que muestran material "girando la esquina" a medida que fluye hacia la galaxia anfitriona; los resultados acaban de ser aceptados para su publicación en la revista Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society .
Este trabajo fue realizado por un equipo del Observatorio de Radioastronomía de Sudáfrica (SARAO), el Observatorio Nacional de Radioastronomía (EE. UU.) (NRAO), la Universidad de Pretoria, y la Universidad de Rodas.
Los estudios anteriores de estas galaxias inusuales carecían de la imagen de alta calidad proporcionada por el telescopio MeerKAT recientemente completado. Este conjunto de telescopios consta de 64 antenas parabólicas ubicadas en el semidesierto de Karoo en la provincia de Northern Cape en Sudáfrica. Las computadoras combinaron los datos de estas antenas en un telescopio de 8 km de diámetro, y proporcionó imágenes en la banda de radio de una calidad sin precedentes para PKS 2014-55 que permitió resolver el misterio de su forma.
Imagen anotada que muestra la galaxia de radio gigante en forma de X PKS 2014-55, observado con el telescopio MeerKAT del Observatorio de Radioastronomía de Sudáfrica, indicando los viejos jets de radio en forma de X, los chorros más jóvenes más cerca del agujero negro central, y la región de influencia dominada por las estrellas y el gas de la galaxia central. Las flechas curvas indican la dirección del reflujo que forma los componentes horizontales de la X. Crédito:ARRIBA; NRAO / AUI / NSF; SARAO; DES
Bernie Fanaroff, ex director del proyecto SKA Sudáfrica que construyó MeerKAT, y coautor del estudio, señala que "MeerKAT fue diseñado para ser el mejor de su tipo en el mundo. Es maravilloso ver cómo sus capacidades únicas están contribuyendo a resolver preguntas de larga data relacionadas con la evolución de las galaxias".
El autor principal William Cotton de la NRAO dice:"MeerKAT pertenece a una nueva generación de instrumentos cuyo poder resuelve viejos acertijos incluso cuando encuentra otros nuevos; esta galaxia muestra características nunca antes vistas en este detalle que no se comprenden completamente". Ya se están realizando más investigaciones sobre estas cuestiones abiertas.