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| Impresión artística de una galaxia gigante con un chorro de alta energía. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) |
Utilizando datos de archivo y nuevos del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), los astrónomos han obtenido imágenes de 3C 273, un cuásar radiofónico situado a unos 2.400 millones de años luz de distancia en la constelación de Virgo.
"Un cuásar es el núcleo de una galaxia que se cree que alberga un enorme agujero negro en su centro, que se traga el material que lo rodea, emitiendo una enorme radiación", explican el astrónomo de la Universidad Kogakuin Shinya Komugi y sus colegas.
"En contra de su anodino nombre, 3C 273 es el primer cuásar descubierto, el más brillante y el mejor estudiado".
"Es una de las fuentes que se observan con más frecuencia con los telescopios porque puede utilizarse como patrón de posición en el cielo. En otras palabras, 3C 273 es un faro de radio".
3C 273 es conocido desde hace décadas como el cuásar más famoso, pero el conocimiento se ha concentrado en su brillante núcleo central, de donde proceden la mayoría de las ondas de radio.
Sin embargo, se ha sabido mucho menos sobre su galaxia anfitriona porque la combinación de la débil y difusa galaxia con el núcleo de 3C 273 requería rangos dinámicos tan altos para su detección.
El Dr. Komugi y sus coautores utilizaron una técnica denominada autocalibración para reducir la fuga de ondas de radio de 3C 273 hacia la galaxia, que utilizó el propio cuásar para corregir los efectos de las fluctuaciones atmosféricas de la Tierra en el sistema del telescopio.
Alcanzaron un rango dinámico de imagen de 85.000, un récord de ALMA para objetos extragalácticos.
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| Cuásar 3C273 observado por el telescopio espacial Hubble (HST) (izquierda). El exceso de brillo se debe a las fugas radiales de luz creadas por la luz dispersada por el telescopio. En la parte inferior derecha se ve un chorro de alta energía liberado por el gas que rodea al agujero negro central. | Imagen de radio de 3C273 observada por ALMA, mostrando la débil y extendida emisión de radio (en color azul-blanco) alrededor del núcleo (derecha). La fuente central brillante ha sido sustraída de la imagen. El mismo chorro de la imagen de la izquierda puede verse en color naranja. Crédito: Komugi et al., NASA/ESA Hubble Space Telescope |
Como resultado de lograr un alto rango dinámico de imagen, descubrieron la débil emisión de radio que se extiende por decenas de miles de años luz sobre la galaxia anfitriona de 3C 273.
"La emisión de radio alrededor de los cuásares suele sugerir la existencia de una emisión sincrotrón, que proviene de eventos altamente energéticos como estallidos de formación estelar o chorros ultrarrápidos que emanan del núcleo central. En 3C 273 también existe un chorro sincrotrón", explican los investigadores.
Descubrieron que esta emisión de radio débil y extendida procedía del gas de hidrógeno de la galaxia energizado directamente por el núcleo.
Es la primera vez que se descubre que las ondas de radio procedentes de un mecanismo de este tipo se extienden a lo largo de decenas de miles de años luz en la galaxia que alberga un cuásar.
"Este descubrimiento proporciona una nueva vía para estudiar problemas que antes se abordaban mediante observaciones con luz óptica", afirmó el Dr. Komugi.
"Al aplicar la misma técnica a otros cuásares, esperamos comprender cómo evoluciona una galaxia a través de su interacción con el núcleo central".
Fuentes, créditos y referencias:
“Detection of extended millimeter emission in the host galaxy of 3C273 and its implications for QSO feedback via high dynamic range ALMA imaging” by Shinya Komugi, Yoshiki Toba, Yoshiki Matsuoka, Toshiki Saito and Takuji Yamashita, 28 April 2022, The Astrophysical Journal.
DOI:10.3847/1538-4357/ac616e
DOI:10.3847/1538-4357/ac616e
Créditos a SciNews