La estructura desconocida de la galaxia fue revelada a través de imágenes de alto contraste.

Al lograr un rango de imágenes altamente dinámico, un equipo de astrónomos japoneses descubrió por primera vez un transmisor de radio débil que cubre una galaxia gigante con un agujero de energía en el centro. Las emisiones de radio se liberan del gas creado directamente por la cavidad central. El equipo espera comprender cómo interactúa esta cavidad con su galaxia receptora, utilizando la misma técnica en otros cuásares.

3C273, ubicado a 2.400 millones de años luz de la Tierra, es un cuásar. Un cuásar es el núcleo de una galaxia, presumiblemente en su centro en una enorme cavidad que se traga la materia circundante, emitiendo enormes cantidades de radiación. 3C273, a pesar de su nombre simple, es el primer cuásar descubierto, el más brillante, el mejor estudiado. Es una de las fuentes más vistas con telescopios, ya que se puede utilizar como medida de la posición en el cielo. en otras palabras, 3C273 es una baliza.

Cuando ve los faros de un automóvil, el brillo deslumbrante dificulta ver los alrededores más oscuros. Lo mismo sucede con los telescopios cuando miras objetos brillantes. El rango dinámico es el contraste de los tonos más brillantes y más oscuros de la imagen. Tu necesitas un alto rango dinámico Para detectar las partes «claras» y «oscuras» de un disparo de telescopio. ALMA puede alcanzar regularmente rangos dinámicos de imagen de hasta 100, pero las cámaras digitales disponibles comercialmente suelen tener varios miles de rangos dinámicos. Los radiotelescopios no son muy buenos para detectar objetos con un contraste significativo.

3C273 ha sido conocido como el quásar más famoso durante décadas, pero el conocimiento se centra en sus núcleos centrales brillantes, de donde provienen la mayoría de las ondas de radio. Sin embargo, se sabe muy poco sobre su galaxia receptora, ya que la combinación de la galaxia debilitada con el núcleo 3C273 requería rangos dinámicos tan altos para ser detectada. El equipo usó una técnica llamada autorregulación para reducir las ondas de radio de 3C273 a la galaxia, que usó 3C273 para corregir los efectos de las fluctuaciones atmosféricas de la Tierra en el telescopio. Han alcanzado el rango dinámico de 85.000 imágenes, que es el récord de ALMA para objetos extraterrestres.

Como resultado de lograr una alta imagen gama dinámicaEl equipo descubrió el desmayo Programa de radio Repartidas en decenas de miles de años luz en la galaxia anfitriona 3C273. Las transmisiones de radio alrededor de los cuásares generalmente involucran emisiones de sincrotrón de eventos de alta energía, como explosiones estelares o chorros de alta velocidad desde el núcleo central. También hay un chorro de sincrotrón en 3C273, que se ve en la parte inferior derecha de las imágenes. Una característica esencial de la emisión de sincrotrón es que su brillo varía con la frecuencia, pero la débil radiofrecuencia detectada por el equipo tenía un brillo constante, independientemente de la radiofrecuencia. Después de considerar los mecanismos alternativos, el equipo descubrió que esta débil transmisión de radio extendida provenía de gas de hidrogeno En una galaxia que recibe energía directamente del núcleo 3C273. Esta es la primera vez que se descubre que las ondas de radio de un mecanismo de este tipo se propagan en una galaxia receptora de cuásares a decenas de miles de años luz de distancia. Los astrónomos han ignorado este fenómeno en esta baliza espacial simbólica durante décadas.

Entonces, ¿por qué es tan importante este descubrimiento? Había un gran misterio en la astronomía galáctica sobre si la energía del núcleo de un cuásar podía ser tan fuerte como para privar a la galaxia de la formación de estrellas. Las emisiones de radio débiles pueden ayudar a resolver esto. El hidrógeno es un componente principal de la formación de estrellas, pero si brilla tanto que el gas se desmantela (ioniza), no pueden nacer estrellas. Los astrónomos lo han utilizado para estudiar si este proceso tiene lugar alrededor de los cuásares. luz óptica emitida por el gas ionizado. El problema con la luz óptica es que el polvo cósmico absorbe luz en la trayectoria de un telescopio, por lo que es difícil saber cuánta luz emite el gas.

Además, el mecanismo responsable de la emisión de luz óptica es complejo, lo que hace que los astrónomos hagan muchas suposiciones. Las ondas de radio detectadas durante este estudio provienen del mismo gas debido a procesos simples, no son absorbidas por el polvo. Usando: canales de radio hace que sea mucho más fácil medir el gas ionizado generado por el núcleo de 3C273. Durante este estudio, los astrónomos encontraron que al menos el 7% de la luz en 3C273 fue absorbida por el gas. galaxia anfitriona, produciendo gas ionizado de 10 a 100 mil millones de veces la masa del sol. Sin embargo, 3C273 tenía una gran cantidad de gas justo antes de que se formaran las estrellas, por lo que, en general, parecía que el núcleo suprimió severamente la formación.

«Este descubrimiento proporciona una nueva forma de estudiar problemas que previamente se resolvieron mediante observaciones de luz óptica», dijo Shinya Komugi, profesor asociado y autor principal del estudio, que se publicó en la revista. El diario astrofísico:. «Aplicando la misma técnica a otros cuásares, esperamos comprender cómo se desarrolla la galaxia a través de su interacción con el núcleo central».

Proporcionado por el Observatorio Alma