Un extraña cinta de plasma moldea el corazón de una misteriosa galaxia

Durante 150 años, la galaxia OJ 287 y sus variaciones de brillo a 5.000 millones de años luz han intrigado a los astrónomos, que sospechan que dos agujeros negros supermasivos se unen en su núcleo.

Un equipo internacional de investigación, dirigido por la doctora Efthalia Traianou, de la Universidad de Heidelberg, logró recientemente obtener una imagen del corazón de la galaxia con un nivel de detalle excepcional.

Esta innovadora imagen, obtenida con la ayuda de un radiotelescopio espacial, muestra un segmento hasta ahora desconocido y muy curvado del chorro de plasma que gira desde el centro de la galaxia. La imagen proporciona nuevos conocimientos sobre las condiciones extremas que prevalecen alrededor de los agujeros negros supermasivos.

La investigación se publica en la revista Astronomy & Astrophysics.

El núcleo de la galaxia OJ 287 pertenece a la clase de blázares que exhiben alta actividad y una luminosidad sorprendente. Las fuerzas impulsoras de estos núcleos galácticos activos son los agujeros negros. Absorben materia de su entorno y pueden expulsarla en forma de gigantescos chorros de plasma compuestos de radiación cósmica, calor, átomos pesados y campos magnéticos.

"Nunca antes habíamos observado una estructura en la galaxia OJ 287 con el nivel de detalle que muestra la nueva imagen", enfatiza Traianou, del Centro Interdisciplinario de Computación Científica de la Universidad de Heidelberg.

La imagen, que penetra profundamente en el centro de la galaxia, revela la estructura del chorro, marcadamente curvada y con forma de cinta; también aporta nuevos conocimientos sobre la composición y el comportamiento del chorro de plasma. Algunas regiones superan temperaturas de diez billones de grados Kelvin, lo que evidencia la liberación de energía y movimiento extremos en las proximidades de un agujero negro.

Los investigadores también observaron la formación, propagación y colisión de una nueva onda de choque a lo largo del chorro, atribuyéndola a una energía en el rango de un billón de electrón-voltios, obtenida a partir de una inusual medición de rayos gamma realizada en 2017.

TELESCOPIO ESPACIAL VIRTUAL

La imagen en el rango de radio se obtuvo con un radiointerferómetro terrestre-espacial, compuesto por un radiotelescopio en órbita terrestre (una antena de diez metros de la misión RadioAstron a bordo del satélite Spektr-R) y una red de 27 observatorios terrestres distribuidos por toda la Tierra.

De esta forma, los investigadores lograron crear un telescopio espacial virtual con un diámetro cinco veces mayor que el de la Tierra; su alta resolución se debe a la distancia entre los radioobservatorios. La imagen se basa en un método de medición que aprovecha la naturaleza ondulatoria de la luz y las ondas superpuestas asociadas.

La imagen interferométrica respalda la hipótesis de que un agujero negro supermasivo binario se encuentra dentro de la galaxia OJ 287. También proporciona información importante sobre cómo los movimientos de estos agujeros negros influyen en la forma y la orientación de los chorros de plasma emitidos.

Instituciones de Alemania, Italia, Rusia, España, Corea del Sur y Estados Unidos contribuyeron a la investigación.