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18 de junio de 2024
A finales de 2019, la galaxia SDSS1335+0728, que antes no destacaba, de repente comenzó a brillar más que nunca. Para entender por qué, un equipo de astrónomos ha utilizado datos de varios observatorios espaciales y terrestres, incluido el Very Large Telescope (VLT) de ESO, para estudiar cómo ha cambiado el brillo de la galaxia. En un artículo publicado hoy, concluyen que están presenciando cambios nunca antes vistos en una galaxia, probablemente como resultado del repentino despertar del enorme agujero negro en su núcleo.
“Imagina que has estado observando una galaxia distante durante años y siempre parece silenciosa e inactiva.“, declara Paula Sánchez Sáez, astrónoma de ESO en Alemania y autora principal del estudio aceptado para publicación en la revista Astronomía y Astrofísica. De repente, tu [núcleo] comienza a mostrar cambios drásticos en el brillo, de una manera totalmente diferente a lo que se había observado antes”. Esto es lo que le pasó a SDSS1335+0728 cuando, en diciembre de 2019 [1] Aumentó su brillo sorprendentemente. Por eso ahora se clasifica como un “núcleo galáctico activo” (AGN, una región compacta y brillante alimentada por un agujero negro masivo).
Algunos fenómenos, como las explosiones de supernovas o los eventos de perturbación de mareas (cuando una estrella se acerca demasiado a un agujero negro y se rompe), pueden provocar que las galaxias se iluminen repentinamente. Pero estas variaciones de brillo suelen durar unas pocas docenas o, como máximo, unos cientos de días. Hoy, más de cuatro años después de que se lo viera “encenderse” por primera vez, el brillo del SDSS1335+0728 continúa aumentando. Además, las variaciones detectadas en la galaxia, situada a 300 millones de años luz de distancia, en la constelación de Virgo, no se parecen a nada observado hasta ahora, lo que apunta a una explicación diferente.
El equipo intentó comprender estas variaciones de brillo utilizando una combinación de datos de archivo y nuevas observaciones de varias instalaciones, incluido el instrumento X-shooter, instalado en el VLT de ESO en el desierto de Atacama. [2]. Al comparar los datos tomados antes y después de diciembre de 2019, descubrieron que SDSS1335+0728 ahora irradia mucha más luz en longitudes de onda ultravioleta, óptica e infrarroja. La galaxia también comenzó a emitir rayos X en febrero de 2024. “Este comportamiento no tiene precedentes”, dice Sánchez Sáez, quien también está afiliado al Instituto Milenio de Astrofísica (MAS), en Chile.
“La opción más tangible para explicar este fenómeno es que estamos viendo cómo la [núcleo] de la galaxia comienza a mostrar (…) actividad“declara la coautora Lorena Hernández García, del MAS y la Universidad de Valparaíso, en Chile. “De ser así, esta sería la primera vez que veríamos la activación de un agujero negro masivo en tiempo real.“.
La mayoría de las galaxias, incluida la Vía Láctea, tienen un enorme agujero negro en su centro (con masas más de cien mil veces la de nuestro Sol). “Estos monstruos gigantes suelen estar durmiendo y no son directamente visibles.“explica el coautor, Claudio Ricci, de la Universidad Diego Portales, también en Chile. “En el caso de SDSS1335+0728, pudimos observar el despertar del enorme agujero negro, [que] De repente, comenzó a darse un festín con el gas disponible en su entorno, volviéndose muy brillante.“.
[Este] proceso (…) nunca antes se había observado”, confirma Hernández García. Estudios anteriores señalaron que las galaxias inactivas se vuelven activas después de varios años, pero esta es la primera vez que se observa en tiempo real el proceso en sí, el despertar del agujero negro. Ricci, que también está afiliado al Instituto Kavli de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Pekín (China), añade: “Esto es algo que también le podría pasar a nuestro propio Sgr A*, el enorme agujero negro (…) situado en el centro de nuestra galaxia.“, pero no está claro qué tan probable podría suceder.
Aún se necesitan observaciones de seguimiento para descartar explicaciones alternativas. Otra posibilidad es que estemos viendo un evento de alteración de las mareas inusualmente lento, o incluso un fenómeno nuevo. Si se trata realmente de un evento de alteración de las mareas, sería el evento más largo y débil jamás observado. “Independientemente de la naturaleza de las variaciones, [esta galaxia] Proporciona información valiosa sobre cómo crecen y evolucionan los agujeros negros.“dice Sánchez Sáez”.Esperamos que instrumentos como MUSE en el VLT o los del próximo Extremely Large Telescope (ELT) sean clave para comprender [por qué la galaxia está brillando]”.
Los grados
[1] Las inusuales variaciones de brillo de la galaxia SDSS1335+0728 fueron detectadas por el telescopio Zwicky Transient Facility (ZTF), instalado en Estados Unidos. A continuación, el corredor chileno de Aprendizaje Automático para Clasificación Rápida de Eventos (ALeRCE) clasificó a SDSS1335+0728 como un núcleo galáctico activo.
[2] El equipo recopiló datos de archivo del Explorador de encuestas infrarrojas de campo amplio (WISE) y Galaxy Evolution Explorer (GALEX) de la NASA, el Two Micron All Sky Survey (2MASS), el Sloan Digital Sky Survey (SDSS) y el instrumento eROSITA en el Spektr. -Observatorio espacial RG de IKI y DLR. Además del VLT de ESO, se llevaron a cabo observaciones de seguimiento con el Telescopio de Investigación Astrofísica del Sur (SOAR), el Observatorio WM Keck y el Observatorio Neil Gehrels Swift y el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA.
información adicional
Esta investigación se presentó en un artículo titulado “SDSS1335+0728: El despertar de un agujero negro ∼10”.6M⊙”, publicado en Astronomía y Astrofísica.
El equipo está compuesto por P. Sánchez-Sáez (Observatorio Europeo Austral, Garching, Alemania [ESO] y Instituto Milenio de Astrofísica, Chile [MAS]), L. Hernández-García (MAS e Instituto de Física y Astronomía, Universidad de Valparaíso, Chile [IFA-UV]), S. Bernal (IFA-UV y Centro Milenio de Investigación y Tecnología Transversal para la Exploración de Agujeros Negros Supermasivos, Chile [TITANS]), A. Bayo (ESO), G. Calistro Rivera (ESO), FE Bauer (Instituto de Astrofísica, Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile; Centro de Astroingeniería, Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile; MAS; y el Instituto del Espacio Ciencias, Estados Unidos), C. Ricci (Instituto de Estudios Astrofísicos, Universidad Diego Portales, Chile [UDP] y el Instituto Kavli de Astronomía y Astrofísica, China), A. Merloni (Instituto Max-Planck de Física Extraterrestre, Alemania [MPE]), MJ Graham (Instituto Tecnológico de California, Estados Unidos), R. Cartier (Observatorio Gemini, Laboratorio Nacional de Investigación de Astronomía Óptica-Infrarroja NSF, Chile y UDP), P. Arévalo (IFA-UV y TITANS), RJ Assel ( UDP), A. Concas (ESO e INAF – Observatorio Astrofísico Arcetri, Italia), D. Homan (Instituto Leibniz de Astrofísica, Potsdam, Alemania [AIP]), M. Krumpe (AIP), P. Lira (Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, Chile [UChile]y TITANS), A. Malyali (MPE), ML Martínez-Aldama (Departamento de Astronomía, Universidad de Concepción, Chile), AM Muñoz Arancibia (MAS y Centro de Modelamiento Matemático, Universidad de Chile, Chile [CMM-UChile]), A. Rau (MPE), G. Bruni (INAF – Instituto de Astrofísica y Planetología Espacial, Italia), F. Förster (Iniciativa de Datos e Inteligencia Artificial, Universidad de Chile, Chile; MAS; CMM-UChile; y UChile ) , M. Pavez-Herrera (MAS), D. Tubín-Arenas (AIP) y M. Brightman (Cahill Center for Astrophysics, California Institute of Technology, EE.UU.).
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Esta es una traducción del comunicado de prensa de ESO eso2409.
