La evolución de un quásar

Los quásares son galaxias distantes que albergan agujeros negros súper masivos muy activos y por su naturaleza arrojan potentes chorros de partículas y radiación. La mayor parte de estos quásares tienen un brillo muy intenso, pero uno de cada 3.000 pertenecen a un grupo muy particular: los Hot DOGs (Hot Dust-Obscured Galaxies), esto es, galaxias muy energéticas que se muestran oscurecidas por el polvo que las envuelve. Y la galaxia más luminosa conocida en todo el universo es un Hot DOG: WISE J224607.57-052635.0, también llamada W2246.

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Representación artística de WISE J224607.57-052635.0, la más luminosa del universo | Créditos: NASA/JPL-Caltech.

Esta galaxia ha sido estudiada por un equipo de científicos liderado por Tanio Díaz-Santos de la Universidad Diego Portales (Chile). Han usado la potencia del conjunto de radiotelescopios ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) con el fin de rastrear el movimiento de átomos ionizados de carbono entre las estrellas de W2246. “Se hallaron grandes cantidades de este material interestelar en condiciones extremadamente turbulentas y dinámicas, desplazándose a través de la galaxia a una velocidad de dos millones de kilómetros por hora”, explica Díaz-Santos.

Estas altas velocidades podrían estar relacionadas con el resplandor extremo de la galaxia: su luz es equivalente a unos 350 trillones de soles. Esta energía se sostiene gracias a un disco de gas que es sobrecalentado al caer en espiral hacia el agujero negro. Pero la luz no escapa directamente sino que es absorbida por una densa capa de polvo que reemite la energía en la banda infrarroja del espectro.

Representación artística de W2246 rodeada de una oscura nube de polvo y en base a los nuevos datos aportados por ALMA | Créditos: NRAO/AUI/NSF; Dana Berry / SkyWorks; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO).

“ALMA nos ha demostrado que la furiosa caldera en esta galaxia está provocando un desbordamiento”, comenta Roberto Assef, líder de las observaciones con ALMA en la Universidad Diego Portales. De continuar con este comportamiento, la intensa radiación infrarroja destruiría todo el gas interestelar de la galaxia. De acuerdo a los modelos teóricos de evolución de galaxias basados en los datos de ALMA, todo apunta a que el gas interestelar ya se está expulsando de la galaxia en todas direcciones.

Si este proceso continúa y destruye el gas interestelar que hay en la galaxia W2246, podría evolucionar para terminar transformándose en un quásar típico por lo que la etapa Hot DOG correspondería a una etapa temprana de estos fascinantes cuerpos.

Referencias:
The Strikingly Uniform, Highly Turbulent Interstellar Medium of The Most Luminous Galaxy in the Universe (T. Díaz-Santos et al., 2015, Astrophysical Journal Letters, arXiv:1511.04079)
The Most Luminous Galaxies Discovered by WISE (C-W Tsai et al., 2015, Astrophysical Journal 805-90 doi:10.1088/0004-637X/805/2/90)
El turbulento nacimiento de un quásar
The Turbulent Birth of a Quasar
NASA’s WISE Spacecraft Discovers Most Luminous Galaxy in Universe

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