Observaciones llevadas a cabo con el VLT identifican un nuevo y extraño tipo de galaxia.-
Utilizando observaciones realizadas con los telescopios VLT (Very Large Telescope) de ESO, el telescopio Gemini Sur y el Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT), se ha identificado un nuevo tipo de galaxia. Apodadas como “galaxias poroto verde” (green bean galaxies) por su inusual apariencia, estas galaxias irradian en medio de la intensa luz emitida desde los alrededores de agujeros negros monstruosos y están entre los objetos considerados más raros del universo.
La galaxia poroto verde J2240.-
Esta imagen obtenida por el Canada-France-Hawaii Telescope
muestra miles de galaxias del universo distante. Pero la que está cerca
del centro es muy extraña — es de un color verde brillante. Este objeto
tan inusual se conoce como J224024.1−092748 o J2240 y es el brillante
ejemplo de un nuevo tipo de objetos que han sido apodados como galaxias
poroto verde (green bean galaxies). Las porotos verdes son galaxias
completas que brillan bajo una intensa radiación generada en la región
que rodea al agujero negro central. J2240 se encuentra en la
Constelación de Acuario (El Portador de Agua) y su luz ha tardado 3.700
millones de años en llegar hasta la Tierra.
Crédito: CFHT/ESO/M. SchirmerImágenes
La galaxia poroto verde J2240 (con anotaciones).-
Esta imagen obtenida por el Canada-France-Hawaii Telescope
nos acerca a una zona del cielo alrededor de un extraño objeto verde
llamado J224024.1−092748 o J2240. Es el brillante ejemplo de un nuevo
tipo de objetos que han sido apodados como galaxias poroto verde (green
bean galaxies). Las porotos verdes son galaxias completas que brillan
bajo una intensa radiación generada en la región que rodea al agujero
negro central. J2240 se encuentra en la Constelación de Acuario (El
Portador de Agua) y su luz ha tardado 3.700 millones de años en llegar
hasta la Tierra.
Crédito:
CFHT/ESO/M. Schirmer
Imágenes
Muchas galaxias tienen un agujero negro gigante en su centro que
provoca que el gas de su entorno brille. Sin embargo, en el caso de las
galaxias poroto verde (green bean galaxies), no solo el
centro resplandece: toda la galaxia brilla. Estas nuevas observaciones
revelan las regiones radiantes más grandes y resplandecientes
encontradas hasta ahora, regiones que se cree están alimentadas por
agujeros negros centrales, anteriormente muy activos pero que parecen
estar apagándose.
El astrónomo Mischa Schirmer, del Observatorio Gemini, ha estudiado
numerosas imágenes del universo distante, buscando cúmulos de galaxias,
pero cuando dio con este objeto en una imagen del Canada-France-Hawaii Telescope se quedó sorprendido — parecía una galaxia, pero era de un brillante color verde.
Era distinta a todas las galaxias que había visto hasta el momento,
algo totalmente inesperado. Rápidamente solicitó poder usar el VLT (Very Large Telescope) de ESO para descubrir qué podría estar creando ese inusual brillo verdoso [1].
“Avisé a ESO con muy poco tiempo de antelación y ellos me
concedieron tiempo especial de observación; pocos días después de enviar
mi propuesta, el VLT observaba este extraño objeto”, dice Schirmer. “Diez
minutos después de obtener los datos en Chile los tenía en mi
ordenador, en Alemania. Rápidamente reenfoqué por completo mis
actividades de investigación, ya que era evidente que había dado con
algo realmente nuevo”.
El nuevo objeto ha sido etiquetado como J224024.1−092748 o J2240. Se
encuentra en la Constelación de Acuario (El Portador de Agua) y su luz
ha tardado 3.700 millones de años en alcanzar la Tierra.
Tras el descubrimiento, el equipo de Schirmer buscó en una lista de cerca de mil millones de galaxias [2]
y encontró 16 más con propiedades similares, que fueron confirmadas por
observaciones hechas con el telescopio Gemini Sur. Estas galaxias son
tan escasas que, en promedio, tan solo encontramos una de ellas en un
cubo cósmico de 1.300 millones de años luz de lado. Este nuevo tipo de
galaxia ha sido apodada como “galaxias poroto verde” por su color y
porque superficialmente son parecidas a las galaxias “guisante verde”,
aunque son de mayor tamaño [3].
En muchas galaxias, el material que se encuentra alrededor del
agujero negro supermasivo central emite una intensa radiación que ioniza
el gas del entorno, haciéndolo brillar intensamente. Normalmente, estas
regiones brillantes en galaxias activas típicas son pequeñas, llegando a
alcanzar un 10% del diámetro de la galaxia. Sin embargo, las
observaciones del equipo mostraron que, en el caso de J2240 y de otras
galaxias poroto verde (green bean galaxies) localizadas desde entonces,
son realmente inmensas, abarcando el objeto por completo. J2240
despliega una de las regiones más grandes y brillantes de este tipo
encontradas hasta el momento. Cuando el oxígeno se ioniza, resplandece
en un brillante tono verdoso, lo que explica el extraño color que al
principio llamó la atención de Schirmer.
“Estas brillantes regiones son fantásticos bancos de pruebas para
intentar comprender la física de las galaxias — es como si pudiéramos
ponerle un termómetro a una galaxia muy, muy lejana”, afirma Schirmer. “Normalmente,
estas regiones no son ni muy grandes ni muy brillantes, y solo pueden
verse bien en galaxias cercanas. Sin embargo, en este nuevo tipo de
galaxias descubierto, pese a estar tan lejos de nosotros, son tan
grandes y brillantes que pueden ser observadas con mucho detalle”.
Posteriores análisis de los datos llevados a cabo por el equipo
revelaron otro enigma. J2240 parecía tener en su centro un agujero negro
mucho menos activo de lo esperado para el tamaño y el brillo de la
región. El equipo cree que las regiones incandescentes deben ser un eco
de cuando el agujero negro central era mucho más activo, y que se irá
oscureciendo paulatinamente a medida que los remanentes de la radiación
atraviesen la región y salgan al espacio [4].
Estas galaxias presentan un centro galáctico decadente, lo que indica
una fase muy fugaz en la vida de la galaxia. En el universo temprano
las galaxias eran mucho más activas, los agujeros negros masivos
centrales en crecimiento se tragaban las estrellas circundantes y el
gas, y brillaban intensamente, produciendo con facilidad más de cien
veces más luz que todas las estrellas de la galaxia juntas. Ecos de luz
como los vistos en J2240 permiten a los astrónomos estudiar los procesos
de decadencia de estos objetos activos para comprender más sobre cómo,
cuándo y por qué se detienen — y por qué ahora vemos tan pocos en las
galaxias más jóvenes. Este es el siguiente paso que quiere dar el
equipo, continuando con su investigación con observaciones
espectroscópicas y en rayos X.
“Descubrir algo completamente nuevo es el sueño de un astrónomo hecho realidad y algo que ocurre solo una vez en la vida”, concluye Schirmer. “¡Es muy inspirador!”.
“Descubrir algo completamente nuevo es el sueño de un astrónomo hecho realidad y algo que ocurre solo una vez en la vida”, concluye Schirmer. “¡Es muy inspirador!”.
Notas
[1] Los astrónomos estudiaron el objeto
utilizando el potente espectrógrafo X-shooter, instalado en el VLT.
Dividiendo la luz en sus distintos colores podrían extraer la
composición del material incandescente y saber por qué brillaba con
tanta intensidad.
[2] La investigación se llevó a cabo utilizando la enorme base de datos online del sondeo Sloan Digital Sky Survey (SDSS).
[3] Las galaxias guisante verde
son pequeñas galaxias luminosas que atraviesan una vigorosa etapa de
formación de estrellas. Fueron localizadas por primera vez en 2007 por
participantes en el proyecto de ciencia ciudadana Galaxy Zoo. Al
contrario que las galaxias poroto verde (green bean galaxies), estas
galaxias son muy pequeñas — nuestra galaxia, la Vía Láctea, contiene una
masa equivalente a la de unas 200 galaxias guisante verde. La similitud
entre las galaxias guisante verde y las poroto verde (green bean
galaxies) se limita a su apariencia, ya que, en su mayor parte, no
existe otro tipo de relación que las asocie.
[4] En muchas galaxias activas la visión del agujero
negro central está bloqueada por una gran cantidad de polvo, haciendo
difícil medir la actividad del agujero negro. Para comprobar si, en
efecto, las galaxias poroto verde (green bean galaxies) son distintas de
otras galaxias cuyos centros están ocultos, los astrónomos estudiaron
datos de estos objetos obtenidos en longitudes de onda mucho más largas
del infrarrojo, que penetra fácilmente incluso en nubes de polvo muy
densas. Las regiones centrales de J2240, y de las otras galaxias poroto
verde, resultaron ser mucho más débiles de lo esperado. Esto significa
que actualmente el núcleo activo es mucho más débil de lo que en un
principio sugiere el brillo de las regiones incandescentes.
Información adicional
Esta investigación se presenta en el
artículo “A sample of Seyfert-2 galaxies with ultra-luminous galaxy-wide
NLRs – Quasar light echos?”, que aparece en la revista The Astrophysical Journal.
El equipo está compuesto por M. Schirmer (Observatorio Gemini, Chile;
Instituto Argelander de Astronomía, Universidad de Bonn, Alemania), R.
Diaz (Observatorio Gemini, Chile), K. Holhjem (Telescopio SOAR, Chile),
N. A. Levenson (Observatorio Gemini, Chile) y C. Winge (Observatorio
Gemini, Chile).
El año 2012 marca el 50 aniversario de la creación del Observatorio Europeo Austral (European Southern Observatory,
ESO). ESO es la principal organización astronómica intergubernamental
de Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Quince
países apoyan esta institución: Alemania, Austria, Bélgica, Brasil,
Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Holanda, Italia, Portugal, el
Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza. ESO desarrolla un
ambicioso programa centrado en el diseño, construcción y operación de
poderosas instalaciones de observación terrestres que permiten a los
astrónomos hacer importantes descubrimientos científicos. ESO también
desarrolla un importante papel al promover y organizar la cooperación en
investigación astronómica. ESO opera tres sitios únicos de observación
de categoría mundial en Chile: La Silla, Paranal y Chajnantor. En
Paranal, ESO opera el Very Large Telescope, el observatorio óptico más
avanzado del mundo, y dos telescopios de rastreo. VISTA trabaja en el
infrarrojo y es el telescopio de rastreo más grande del mundo, y el VST
(sigla en inglés del Telescopio de Rastreo del VLT) es el telescopio más
grande diseñado exclusivamente para rastrear el cielo en luz visible.
ESO es el socio europeo de un revolucionario telescopio, ALMA, el
proyecto astronómico más grande en desarrollo. Actualmente ESO está
planificando el European Extremely Large Telescope, E-ELT, el
telescopio óptico y de infrarrojo cercano de 39 metros, que llegará a
ser “el ojo más grande del mundo para mirar el cielo”.
El Consejo Nacional de Investigación de Canadá, el Instituto Nacional
de Ciencias del Universo del Centro Nacional de Investigación
Científica de Francia, y la Universidad de Hawaii, operan el telescopio Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT).
Enlaces
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Observatorio Europeo Austral (ESO)
Santiago, Chile
Tlf.: +562 24633019
Correo electrónico: frrodrig@eso.org
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Mischa Schirmer
Science Fellow, Gemini Observatory
La Serena, Chile
Tlf.: +56 (51) 205600
Correo electrónico: mschirme@gemini.edu
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Garching bei München, Germany
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Daniel Devost
Canada-France-Hawaii Telescope
Kamuela, Hawaii , USA
Tlf.: +1 808 885 3163
Correo electrónico: devost@cfht.hawaii.edu
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Esta es una traducción de la nota de prensa de ESO eso1249.
ESOGuillermo GOnzalo Sánchez Achutegui
ayabaca@gmail.com
ayabaca@hotmail.com
ayabaca@yahoo.com
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