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El instrumento MEGARA se adentra en el corazón de la galaxia activa NGC 7469

 

Un trabajo encabezado por el IAA-CSIC ha revelado la existencia de dos discos de gas en rotación en las proximidades del agujero negro supermasivo de la galaxia, así como de una tercera componente que apunta a movimientos turbulentos
MEGARA, un espectrógrafo 3D que opera en el Gran Telescopio Canarias (GTC), demuestra su capacidad para estudiar el movimiento del gas y las estrellas en las galaxias con un detalle sin precedentes. El INAOE participó en la construcción de MEGARA.

Los núcleos activos de galaxias se hallan entre los objetos más energéticos del universo, y pueden emitir de forma continua más de cien veces la energía de todas las estrellas de una galaxia como la nuestra. Su brillo se atribuye a la existencia de un agujero negro supermasivo rodeado de un disco de materia que lo alimenta, pero el fenómeno de la actividad nuclear presenta aún numerosos interrogantes. El instrumento MEGARA, diseñado para resolver problemas científicos hasta ahora inabordables, acaba de revelar nuevas estructuras en las regiones próximas al núcleo activo de NGC 7469.

La galaxia NGC 7469 (arriba) y su compañera, observadas con el Telescopio Espacial Hubble. Crédito: NASA, ESA, the Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration, and A. Evans.

NGC 7469, situada a unos 200 millones de años luz relativamente próxima a escalas astronómicas, muestra una alta tasa de formación de estrellas, que se atribuye a una interacción pasada con su galaxia compañera. Se trata de una galaxia seyfert, un tipo de galaxia activa que muestra un núcleo muy brillante, producto de la caída de material hacia el agujero negro supermasivo, que en este caso presenta una masa estimada de unos doce millones de soles.

Para que un agujero negro esté activo debe existir material para alimentarlo y un mecanismo eficiente para transportar el material hacia el núcleo. Entre esos mecanismos se hallan los discos, estructuras aplanadas que giran en torno al agujero negro y cuyo material cae en espiral hacia el centro, las barras, estructuras alargadas que se extienden a ambos lados del núcleo y que canalizan el gas desde los brazos de las galaxias espirales hacia el núcleo, o los vientos, flujos muy veloces de gas y polvo capaces de desplazar grandes masas de material.


"Gracias a MEGARA hemos podido estudiar la región central de NGC7469 con una resolución sin precedentes. Encontramos que el gas ionizado traza tres componentes, dos correspondientes a discos que rotan acompasadamente en el mismo plano, uno más fino que el otro, y otra que no muestra rotación y que probablemente esté asociada a la presencia de vientos", señala Sara Cazzoli, investigadora el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que encabeza el trabajo.   

"Uno de los grandes interrogantes con respecto a las galaxias activas reside en el propio origen de la actividad. Sabemos que casi todas las galaxias con masas parecidas a la de la Vía Láctea o mayores albergan agujeros negros supermasivos en su núcleo, pero algunos se hallan en estado de letargo, como SgrA*, el agujero negro central de nuestra galaxia señala Isabel Márquez, investigadora el IAA-CSIC que participa en el resultado. Estudios con tan alta resolución cinemática son necesarios para comprender los fenómenos relacionados con la alimentación y la retroalimentación de las galaxias activas, así como el papel que juegan las diferentes componentes".

Conocer qué ocurre en las regiones centrales de las galaxias activas, o cómo se mueve el gas en las distintas componentes, requiere de una capacidad tecnológica de última generación. El instrumento MEGARA, diseñado por un consorcio encabezado por la Universidad Complutense de Madrid, en el que participó el Instituto de Astrofísica de Andalucía y el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electónica, emplea la tecnología IFS acrónimo en inglés de "espectroscopía de campo integral", que permite tomar unos mil espectros por galaxia y obtener una panorámica completa en 3D de las mismas.

"Debido al brillo de las regiones nucleares de las galaxias activas, normalmente se usaban telescopios más pequeños para su estudio apunta Armando Gil de Paz, investigador de la Universidad Complutense de Madrid que participa en el trabajo. Sin embargo, gran parte de la información se encuentra en nubes de gas que se diferencian del resto: se mueven a grandes velocidades y, por dichos movimientos, tienen su débil emisión localizada a frecuencias distintas de la que produce la mayor parte del gas en galaxias. Es lo que se conocen como las alas. Observar estas alas requiere del uso de grandes telescopios e instrumentos de gran eficiencia como el Gran Telescopio Canarias y MEGARA, respectivamente".

Concepción artística de una galaxia activa, con el agujero negro y el disco de acreción (región central). En torno a ellos se observa un toroide de gas y polvo, una estructura típica de los núcleos activos. Crédito: NASA/CXC/M.Weiss.

REFERENCIA

S. Cazzoli et al."NGC7469 as seen by MEGARA: new results from high-resolution IFU spectroscopy". Monthly Notices of the Astronomical Society, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/staa409


Última modificación :
12-03-2020 a las 15:07 por Guadalupe Rivera

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