La imagen del Hubble muestra una extraña galaxia, conocida como Mrk 273. La forma extraña, incluido el centro brillante infrarrojo y la larga cola que se extiende al espacio durante 130 mil años luz, es un fuerte indicativo de una fusión entre galaxias.
Las observaciones del infrarrojo cercano han revelado un núcleo con múltiples componentes, pero durante años los detalles de tal visión han permanecido oscurecidos por el polvo. Con más datos del Telescopio Keck, con sede en Hawai, los astrónomos han verificado que este objeto es el resultado de una fusión entre galaxias, con el centro brillante infrarrojo que consta de dos núcleos galácticos activos, núcleos intensamente luminosos alimentados por agujeros negros supermasivos.
En el centro de cada galaxia hay un agujero negro supermasivo. Si bien el nombre suena emocionante, nuestro agujero negro supermasivo, Sgr A * es bastante inactivo. Pero en el centro de cada temprano la galaxia asoma lo contrario: un núcleo galáctico activo (AGN para abreviar). También hay muchos AGN en el Universo cercano, pero la pregunta es: ¿cómo y cuándo se activan estos agujeros negros?
Para encontrar la respuesta, los astrónomos están buscando fusionar galaxias. Cuando dos galaxias chocan, los agujeros negros supermasivos caen hacia el centro de la galaxia fusionada, lo que resulta en un sistema binario de agujeros negros. En esta etapa, siguen siendo agujeros negros inactivos, pero es probable que se activen pronto.
"La acumulación de material en un agujero negro en reposo en el centro de una galaxia le permitirá crecer en tamaño, lo que llevará al evento donde el núcleo se" enciende "y se activa", dijo el Dr. Vivian U, autor principal del estudio, dijo a la revista Space. “Dado que la interacción galáctica proporciona medios para que el material gaseoso en las galaxias progenitoras pierda el momento angular y se canalice hacia el centro del sistema, se cree que juega un papel en la activación de AGN. Sin embargo, ha sido difícil determinar exactamente cómo y cuándo en un sistema de fusión se produce esta activación ".
Si bien se sabe que un AGN puede "encenderse" antes de la fusión final de los dos agujeros negros, no se sabe cuándo ocurrirá esto. Muchos sistemas no alojan AGN dual. Para aquellos que lo hacen, no sabemos si se produce una ignición síncrona o no.
Mrk 273 proporciona un poderoso ejemplo para estudiar. El equipo utilizó instrumentos de infrarrojo cercano en el telescopio Keck para sondear el polvo. La óptica adaptativa también eliminó los efectos borrosos causados por la atmósfera de la Tierra, lo que permite una imagen mucho más limpia, que coincide con el telescopio espacial Hubble, desde el suelo.
"La conclusión es que Mrk 273, un avanzado sistema de fusión de galaxias en etapa avanzada, alberga dos núcleos de las galaxias progenitoras que aún no se han unido por completo", explica el Dr. U. La presencia de dos agujeros negros supermasivos se puede distinguir fácilmente de Los discos de gas que giran rápidamente y rodean los dos núcleos.
"Ambos núcleos ya se han activado como lo demuestran los flujos colimados (una firma típica de AGN) que observamos", me dijo el Dr. U. Una cantidad tan alta de energía liberada por ambos agujeros negros supermasivos sugiere que Mrk 273 es un sistema dual AGN. Estos emocionantes resultados marcan un paso crucial para comprender cómo las fusiones de galaxias pueden "activar" un agujero negro supermasivo.
El equipo ha recopilado datos del infrarrojo cercano para una gran muestra de fusiones de galaxias en diferentes estados de fusión. Con el nuevo conjunto de datos, el Dr. U tiene como objetivo "comprender cómo puede cambiar la naturaleza de la formación de estrellas nucleares y la actividad de AGN a medida que un sistema de galaxias progresa a través de la interacción".
Los resultados serán publicados en Astrophysical Journal (preprint disponible aquí).
