Un grupo de investigadores ha anunciado el descubrimiento de una radiogalaxia gigante, a la que han denominado Alcyoneus. Es la radiogalaxia más grande detectada hasta la fecha, y el descubrimiento resulta muy útil para entender las particularidades de este tipo de galaxias…
Alcyoneus, una radiogalaxia gigante… y cercana
El descubrimiento de Alcyoneus ha sido parte de la campaña de observación LOFAR Two-meter Sky Survey (LoTSS). Las radiogalaxias gigantes (GRG, denominadas así por sus iniciales en inglés) son galaxias muy brillantes en el espectro de radio. Las radiogalaxias gigantes, específicamente, son aquellas con un tamaño superior a 2,3 millones de años-luz. Son objetos poco frecuentes, que se han desarrollado en entornos de poca densidad. Su estudio es útil para comprender cómo se forman y evolucionan estas fuentes de emisiones de radio.
Hasta el momento, se han detectado alrededor de un millar de radiogalaxias gigantes. De ellas, solo diez tienen un tamaño superior a 10 millones de años-luz. La más grande es J1420-0545, con un tamaño aproximado de 16 millones de años-luz. Por lo que, se sugiere, las radiogalaxias (y otras galaxias con tamaños enormes) son los fenómenos a mayor escala, provocados por una única galaxia, que podemos encontrar en el universo. Ahora, un equipo de investigadores ha anunciado que Alcyoneus es una radiogalaxia gigante todavía más grande.
El hallazgo ha sido posible al repasar los datos del segundo catálogo (DR2) de LoTSS. Según explican, lo que han hecho ha sido analizar los datos con diferentes procesos, de forma que resulte más fácil detectar la presencia de radio galaxias. De esta manera, pueden buscar radiogalaxias gigantes que no hubiesen sido descubiertas anteriormente. Así, descubrieron una estructura, en la longitud de ondas de radio, con tres componentes. Al analizarla, comprendieron que se trata de una radiogalaxia gigante con tres componentes diferentes…
Entendiendo como es Alcyoneus
Alcyoneus tiene un componente central (con forma de columna) y dos componentes exteriores (con forma de lóbulo). Además de darle un nombre, han determinado que su tamaño es de unos 16,3 millones de años-luz. Por lo que se convierte en la mayor estructura conocida que esté compuesta por una única galaxia. Según explican los investigadores, el brillo de la galaxia, en el espectro de 144 Mhz, es el típico de una radiogalaxia gigante. El anfitrión de la radiogalaxia es J081421.68+552410.0. Se trata de una galaxia elíptica.
Es decir, en el espectro visible, la radiogalaxia se encuentra en esta galaxia en particular. Tiene una masa de 240 000 millones de veces la masa del Sol. En su centro, hay un agujero negro supermasivo con unos 400 millones de veces la masa de nuestra estrella. Por ponerlo en perspectiva, Sagitario A*, el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea, tiene algo más de 4 millones de masas solares, por lo que este es mucho más masivo. Lo interesante es que, en comparación a otras galaxias, que tienen radiogalaxias, no es muy destacable.
La masa de la galaxia, y la del agujero negro supermasivo, son más bien bajas en comparación a otras galaxias que muestran actividad en el espectro de radio. Algo que permite alcanzar alguna que otra conclusión. Los investigadores sugieren que, dentro del grupo de radiogalaxias gigantes, no parece haber una correlación positiva entre el tamaño de la radiogalaxia, y la potencia de sus emisiones de baja frecuencia en el espectro de radio, en comparación a la masa del conjunto de la galaxia o del agujero negro supermasivo que albergue.
Una galaxia modesta puede ser una radiogalaxia gigante
Esto quizá se entienda mejor de la siguiente manera. Si observamos una galaxia en el espectro visible, y la comparamos con su aspecto en el espectro de radio, nos podemos encontrar diferentes resultados. Los investigadores explican que, en realidad, podemos encontrarnos galaxias más bien pequeñas que sean enormes radiogalaxias, y viceversa. No hay una correlación entre ambos aspectos. No solo eso, tampoco parece ser necesario que la potencia de las emisiones de radio sea grande para que una radiogalaxia llegue a ser gigante.
Cabe recordar que una radiogalaxia es aquella que, en el espectro de radio, es brillante. Ese brillo se deberá a un mecanismo denominado radiación sincrotrón. Se produce cuando una partícula relativista (es decir, que se mueve a velocidades cercanas a la de la luz) se ve sujeta a una aceleración perpendicular a su velocidad. En la astronomía, este fenómeno se produce cuando estas partículas cargadas se mueven alrededor de un agujero negro. Prácticamente todas las radiogalaxias detectadas tienen lugar en galaxias elípticas.
Su aspecto, en el espectro de radio, es completamente diferente al que podemos observar en el espectro visible, como ilustra la imagen que se incluye en esta sección del artículo. En ella se destacan algunas de las características más comunes de una radiogalaxia, como la presencia de un chorro (jet), un punto caliente (hotspot) o un lóbulo. En el caso de Alcyoneus, los investigadores han encontrado dos lóbulos y un jet. Veremos qué otras radiogalaxias están esperando ser descubiertas en los datos de LoTSS…
Estudio
El estudio es M. Oei, R. van Weeren, M. Hardcastle et al.; «The discovery of a radio galaxy of at least 5 Mpc«. Puede consultarse en arXiv, en este enlace.
Referencias: Phys