Los astrónomos acaban de encontrar una bestia absoluta de una galaxia.
Situada a unos 3.000 millones de años luz de distancia, Alcioneo es una radiogalaxia gigante que mide 5 megaparsecs en el espacio. Tiene 16,3 millones de años luz de largo y forma la estructura más grande conocida de origen galáctico.
Este descubrimiento destaca nuestra incomprensión de este gigante y lo que impulsa su asombroso crecimiento. Pero podría proporcionar un camino hacia una mejor comprensión, no solo de las radiogalaxias gigantes, sino también del medio intergaláctico que se desplaza hacia los vastos vacíos del espacio.
Las radiogalaxias gigantes son otro misterio en un mundo lleno de misterio. Consiste en una galaxia anfitriona (el grupo de estrellas que orbitan alrededor del núcleo de una galaxia que contiene un agujero negro supermasivo), así como chorros y lóbulos masivos que brotan del centro galáctico.
Estos chorros y lóbulos, al interactuar con el centro de las galaxias, actúan como sincrotrón Para acelerar los electrones que producen la emisión de radio.
Estamos seguros de saber qué produce los chorros: un agujero negro supermasivo activo en el centro galáctico. Nos referimos a un agujero negro como «activo» cuando consume (o «acumula») material de un disco gigante de material a su alrededor.
No todo el material en el disco de acreción que orbita en un agujero negro activo termina más allá del horizonte de eventos. Una pequeña parte de ella se dirige de algún modo desde la región interna del disco de acreción hacia los polos, donde es propulsada al espacio como chorros de plasma ionizado, a velocidades de un gran porcentaje de la velocidad de la luz.
Estos chorros pueden viajar grandes distancias antes de dispersarse a través de lóbulos gigantes que irradian radio.
Radiolóbulos de Alcioneo. (Uwe et al., arXiv, 2022)
Este proceso es muy normal. Incluso la Vía Láctea tiene lóbulos de radio. Lo que realmente no sabemos es por qué, en algunas galaxias, crecen hasta tamaños absolutamente gigantes, en escalas mega-francesas. Estas se llaman galaxias gigantes de radio, y los ejemplos más extremos podrían ser clave para comprender los impulsores de su crecimiento.
«Si hay características de las galaxias anfitrionas que son una razón importante para el crecimiento de las radiogalaxias gigantes, es probable que las anfitriones de las radiogalaxias gigantes más grandes las tengan», dijeron los investigadores, dirigidos por el astrónomo Martin Ue del Observatorio de Leiden en Los países bajos. Explicación en su documento de preimpresiónque ha sido aceptado para su publicación en Astronomía y astrofísica.
«Del mismo modo, si ciertos entornos a gran escala son significativamente favorables para el crecimiento de las radiogalaxias gigantes, es probable que las radiogalaxias gigantes más grandes se encuentren en ellos».
El equipo buscó estos valores atípicos en los datos recopilados por el ARray de baja frecuencia (lumbrera) en Europa, una red de interferometría que consta de unas 20.000 antenas de radio, distribuidas en 52 lugares de Europa.
Reprocesaron los datos a través de una nueva tubería, eliminando las fuentes de radio integradas que podrían interferir con las detecciones de lóbulos de radio difusos y corrigiendo la distorsión óptica.
Dicen que las imágenes resultantes representan la búsqueda más sensible jamás realizada de lóbulos de radio de galaxias. Luego usa un archivo La mejor herramienta para el reconocimiento de patrones. Disponible para seleccionar su objetivo: sus ojos.
Así encontraron a Alcioneo, que emanaba de una galaxia a unos miles de millones de años luz de distancia.
“Hemos descubierto lo que es en la proyección la estructura más grande conocida creada por una sola galaxia: una radiogalaxia gigante de la longitud apropiada esperada. [of] 4,99 ± 0,04 megaparsecs. La verdadera longitud apropiada es al menos… 5,04 ± 0,05 megaparsecs», escriben.
Una vez que se midieron los lóbulos, los investigadores utilizaron el Sloan Digital Sky Survey para tratar de comprender la galaxia anfitriona.
Descubrieron que era una galaxia elíptica bastante común, incrustada en los filamentos de la red cósmica, con una masa de aproximadamente 240 mil millones de veces la masa del Sol, con un agujero negro supermasivo en su centro de aproximadamente 400 millones de veces la masa del Sol.
Ambos parámetros son en realidad el resultado final de las radiogalaxias gigantes, lo que podría proporcionar algunas pistas sobre qué impulsa el crecimiento de los lóbulos de radio.
«Lejos de la ingeniería, Alcioneo y su anfitrión son sospechosamente ordinarios: la densidad de luminosidad total de baja frecuencia, la masa estelar y la masa del agujero negro supermasivo son más bajas que las de las radiogalaxias gigantes mediales, a pesar de su similitud». Los investigadores escriben.
“Entonces, las galaxias muy masivas o centrales agujeros negros No es necesario para el desarrollo de grandes gigantes, y si el estado observado es la fuente durante toda su vida, entonces tampoco hay alta potencia de radio”.
Alcioneo podría estar sentado en una región del espacio menos densa que el promedio, lo que podría permitir su expansión, o la interacción con la red cósmica juega un papel en el crecimiento del cuerpo.
Sea lo que sea lo que hay detrás, los investigadores creen que Alcioneo sigue creciendo y se adentra en la oscuridad cósmica.
La investigación ha sido aceptada para su publicación en Astronomía y astrofísicadisponible en arXiv.
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