Una nueva técnica para estudiar algunos de los objetos más brillantes del universo ha cambiado la comprensión de los científicos sobre el vínculo entre los agujeros negros monstruosos activos y la formación estelar suprimida.
cuásares son los núcleos ultraluminosos de las galaxias que contienen agujeros negros supermasivos. La intensa radiación de un cuásar proviene de cantidades masivas de gas caliente que forman un disco de acreción alrededor de la boca del agujero negro.
Uso del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array en Chile (ALMA)Los investigadores apuntaron al cuásar 3C 273. 2.400 millones de años luz de Tierra3C 273 es el cuásar más cercano a vía Láctea y el primer cuásar jamás identificado. Sin embargo, el resplandor de la luz del cuásar dificulta la observación del resto de su galaxia anfitriona, especialmente en las longitudes de onda de radio utilizadas por ALMA.
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Ver características brillantes y tenues en el mismo plano de la cámara requiere una propiedad conocida como alto rango dinámico de imágenes. Una cámara digital típica tiene un rango dinámico de imágenes de miles, en comparación con los pocos cientos de ALMA, lo que significa que es difícil para ALMA distinguir los detalles débiles de las características más brillantes.
Entonces, el equipo de investigación, dirigido por Shinya Komugi de la Universidad de Kogakuin en Japón, utilizó una nueva técnica que llaman «autocalibración». El truco consiste en reducir el deslumbramiento de los cuásares usando el propio 3C 273 para corregir las fluctuaciones en atmósfera terrestre lo que puede afectar la detección de ondas de radio submilimétricas de ALMA.
Este método aumenta el contraste. ALMA observó 3C 273 a frecuencias de 93, 233 y 343 GHz, y la técnica de autocalibración permitió rangos dinámicos de imágenes de 85 000, 39 000 y 2500, respectivamente, los rangos dinámicos más altos jamás alcanzados por ALMA.
La técnica reveló detalles nunca antes vistos sobre la galaxia anfitriona de 3C 273, incluido lo que los científicos describieron como una «estructura desconocida» en un declaración de descubrimiento (se abre en una nueva pestaña). El equipo de Komugi vio una débil banda de emisión de radio a través de la galaxia anfitriona que abarcaba decenas de miles de años luz. Esta emisión de radio proviene de decenas a cientos de miles de millones de masas solares de gas hidrógeno que ha sido ionizado por la radiación ultravioleta y de rayos X del cuásar.
Los astrónomos sospechan fuertemente que existe una conexión entre la salida de radiación del supermasivo activo agujeros negros y la supresión de la formación estelar en sus galaxias anfitrionas. La radiación que sale del disco de acreción actúa como una retroalimentación negativa, calentando el hidrógeno molecular para que ya no pueda formarse. estrellas.
Sin embargo, parece que queda mucho hidrógeno molecular frío en el anfitrión de 3C 273. galaxia, y la formación de estrellas está en progreso. Entonces, o bien el vínculo entre la retroalimentación del cuásar y el cese de la formación de estrellas no es tan concreto como pensaban los científicos, o podemos capturar 3C 273 y su galaxia en un corto período de tiempo antes de que los efectos de la retroalimentación se hagan evidentes.
El equipo de Komugi ahora está observando otros cuásares de la misma manera para obtener una comprensión más amplia de estos procesos.
«Al aplicar la misma técnica a otros cuásares, esperamos comprender cómo evoluciona una galaxia a través de su interacción con el núcleo central», dijo Komugi en un comunicado. declaración (se abre en una nueva pestaña).
La investigación fue publicada en línea en abril en El diario astrofísico (se abre en una nueva pestaña).
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