Las galaxias vienen en una amplia variedad de formas, tamaños y brillos, que van desde galaxias ordinarias ordinarias hasta galaxias activas luminosas. Mientras que una galaxia ordinaria es visible principalmente debido a la luz de sus estrellas, una galaxia activa brilla más en su centro, onúcleo, donde un agujero negro supermasivo emite una ráfaga constante de luz brillante mientras consume vorazmente gas y polvo cercanos.
Sentado en algún lugar del espectro entre galaxias ordinarias y activas hay otra clase, conocida como galaxias de región de línea de emisión nuclear de baja ionización LINER. Si bien los LINER son relativamente comunes, representan aproximadamente un tercio de todas las galaxias cercanas, los astrónomos tienenDebatimos ferozmente la principal fuente de emisión de luz de los LINER. Algunos argumentan que los núcleos galácticos débilmente activos son responsables, mientras que otros sostienen que las regiones formadoras de estrellas fuera del núcleo galáctico producen la mayor cantidad de luz.
Un equipo de astrónomos observó seis galaxias LINER de modales suaves que se transformaron repentina y sorprendentemente en voraz quasars, hogar del más brillante de todos los núcleos galácticos activos. El equipo informó sus observaciones, lo que podría ayudar a desmitificar la naturaleza de ambos LINER y quásares mientrasrespondiendo algunas preguntas candentes sobre la evolución galáctica, en el Revista astrofísica el 18 de septiembre de 2019. Según su análisis, los investigadores sugieren que han descubierto un tipo completamente nuevo de actividad de agujero negro en los centros de estas seis galaxias LINER.
"Para uno de los seis objetos, primero pensamos que habíamos observado un evento de interrupción de las mareas, que ocurre cuando una estrella pasa demasiado cerca de un agujero negro supermasivo y se tritura", dijo Sara Frederick, una estudiante graduada en la Universidad deDepartamento de Astronomía de Maryland y el autor principal del trabajo de investigación. "Pero más tarde descubrimos que se trataba de un agujero negro previamente inactivo que experimentaba una transición que los astrónomos llaman una 'mirada cambiante', lo que resulta en un quásar brillante. Observando seis de estas transiciones, todasen galaxias LINER relativamente tranquilas, sugiere que hemos identificado una clase totalmente nueva de núcleo galáctico activo ".
Las seis transiciones sorprendentes se observaron durante los primeros nueve meses de Zwicky Transient Facility ZTF, un proyecto de estudio del cielo automatizado basado en el Observatorio Palomar de Caltech, cerca de San Diego, California, que comenzó las observaciones en marzo de 2018. UMD es unsocio en el esfuerzo de ZTF, facilitado por el Joint Space-Science Institute JSI, una asociación entre UMD y el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.
Se han documentado transiciones de aspecto cambiante en otras galaxias, más comúnmente en una clase de galaxias activas conocidas como galaxias Seyfert. Por definición, todas las galaxias Seyfert tienen un núcleo galáctico brillante y activo, pero las galaxias Seyfert Tipo 1 y Tipo 2 difieren enla cantidad de luz que emiten a longitudes de onda específicas. Según Frederick, muchos astrónomos sospechan que la diferencia resulta del ángulo en el que los astrónomos ven las galaxias.
Se cree que las galaxias Seyfert Tipo 1 se enfrentan a la Tierra de frente, dando una visión sin obstrucciones de sus núcleos, mientras que las galaxias Seyfert Tipo 2 están inclinadas en un ángulo oblicuo, de modo que sus núcleos están parcialmente oscurecidos por un anillo denso con forma de rosquilla, nubes de gas polvorientas. Por lo tanto, las transiciones de aspecto cambiante entre estas dos clases presentan un enigma para los astrónomos, ya que no se espera que cambie la orientación de una galaxia hacia la Tierra.
Las nuevas observaciones de Frederick y sus colegas pueden cuestionar estos supuestos.
"Comenzamos tratando de comprender las transformaciones de apariencia cambiante en las galaxias Seyfert. Pero, en cambio, encontramos una clase completamente nueva de núcleo galáctico activo capaz de transformar una galaxia débil en un cuásar luminoso", dijo Suvi Gezari, profesor asociado de astronomíaen UMD, codirector de JSI y coautor del trabajo de investigación. "La teoría sugiere que un quásar debería tardar miles de años en activarse, pero estas observaciones sugieren que puede suceder muy rápidamente. Nos dice que ella teoría está completamente equivocada. Pensamos que la transformación de Seyfert era el rompecabezas principal. Pero ahora tenemos un problema más grande que resolver ".
Frederick y sus colegas quieren entender cómo una galaxia previamente tranquila con un núcleo en calma puede de repente pasar a un faro brillante de radiación galáctica. Para obtener más información, realizaron observaciones de seguimiento sobre los objetos con el Discovery Channel Telescope, que esoperado por el Observatorio Lowell en asociación con UMD, la Universidad de Boston, la Universidad de Toledo y la Universidad del Norte de Arizona. Estas observaciones ayudaron a aclarar aspectos de las transiciones, incluida la interacción de los núcleos galácticos que se transforman rápidamente con sus galaxias anfitrionas.
"Nuestros hallazgos confirman que los LINER pueden, de hecho, albergar agujeros negros supermasivos activos en sus centros", dijo Frederick. "Pero estas seis transiciones fueron tan repentinas y dramáticas, nos dice que está sucediendo algo completamente diferente en estos centros".galaxias. Queremos saber cómo tales cantidades masivas de gas y polvo pueden comenzar a caer repentinamente en un agujero negro. Debido a que captamos estas transiciones en el acto, se abren muchas oportunidades para comparar cómo se veían los núcleos antes y después detransformación."
A diferencia de la mayoría de los cuásares, que iluminan las nubes de gas y polvo circundantes mucho más allá del núcleo galáctico, los investigadores descubrieron que solo el gas y el polvo más cercanos al núcleo habían sido encendidos. Frederick, Gezari y sus colaboradores sospechan que esta actividadse extiende gradualmente desde el núcleo galáctico, y puede brindar la oportunidad de mapear el desarrollo de un cuásar recién nacido.
"Es sorprendente que cualquier galaxia pueda cambiar su aspecto en las escalas de tiempo humanas. Estos cambios se están produciendo mucho más rápido de lo que podemos explicar con la teoría actual del cuásar", dijo Frederick. "Tomará un poco de trabajo entender qué puede perturbarestructura de acreción de la galaxia y causar estos cambios en tan poco tiempo. Las fuerzas en juego deben ser muy extremas y muy dramáticas ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Maryland . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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