El cielo nocturno siempre ha desempeñado un papel crucial en la navegación, desde los primeros cruces oceánicos hasta el moderno GPS. Además de las estrellas, la Armada de los Estados Unidos utiliza cuásares como balizas. Los cuásares son galaxias distantes con agujeros negros supermasivos, rodeados por discos brillantes y calientes de gas arremolinado que pueden expulsar chorros de material. Siguiendo el innovador descubrimiento en 2020 de jets recién nacidos en varios quásares, la aspirante a oficial naval Olivia Achenbach de la Academia Naval de los Estados Unidos ha utilizado el Telescopio Espacial Hubble de la NASA para revelar propiedades sorprendentes de uno de ellos, el quásar J0742+2704.
«La mayor sorpresa fue ver la distintiva forma de espiral en las imágenes del Telescopio Espacial Hubble. Al principio me preocupaba haber cometido un error», dijo Achenbach, quien hizo el descubrimiento durante una pasantía de cuatro semanas.
«Normalmente vemos los cuásares como galaxias más antiguas que se han vuelto muy masivas, junto con sus agujeros negros centrales, después de pasar por fusiones desordenadas y han adquirido una forma elíptica», dijo la astrónoma Kristina Nyland del Laboratorio de Investigación Naval, asesora de Achenbach en el investigación.
«Es extremadamente raro y emocionante encontrar una galaxia que albergue un quásar, con brazos espirales y un agujero negro que tenga más de 400 millones de veces la masa del Sol (que es bastante grande), además de chorros jóvenes que no eran detectables hace 20 años. hace», dijo Nyland.
El inusual quásar ocupa su lugar en medio de un activo debate en la comunidad astronómica sobre qué desencadena los chorros de quásar, que pueden ser importantes en la evolución de las galaxias, ya que los chorros pueden suprimir la formación de estrellas. Algunos astrónomos sospechan que los chorros de quásar son desencadenados por fusiones de galaxias importantes, cuando el material de dos o más galaxias se mezcla y el gas calentado se canaliza hacia agujeros negros fusionados. Sin embargo, los quásares de galaxias espirales como J0742+2704 sugieren que puede haber otras vías para la formación de chorros.
Si bien J0742+2704 ha mantenido su forma espiral, la imagen del Hubble muestra signos intrigantes de su posible interacción con otras galaxias. Uno de sus brazos muestra distorsión, posiblemente una cola de marea.
«Claramente está sucediendo algo interesante. Si bien el cuásar no ha experimentado una fusión disruptiva importante, puede estar interactuando con otra galaxia, que está tirando gravitacionalmente de su brazo espiral», dijo Nyland.
Otra galaxia que aparece cerca en la imagen del Hubble (aunque su ubicación aún debe confirmarse espectroscópicamente) tiene una estructura de anillo. Esta rara forma puede ocurrir después de una interacción galáctica en la que una galaxia más pequeña atraviesa el centro de una galaxia espiral. «La galaxia anular cerca de la galaxia anfitriona del cuásar podría ser una pista intrigante sobre lo que está sucediendo en este sistema. Es posible que estemos siendo testigos de las consecuencias de la interacción que desencadenó este joven chorro de cuásar», dijo Nyland.
Tanto Achenbach como Nyland enfatizan que este intrigante descubrimiento es realmente un nuevo punto de partida, y habrá análisis adicionales de múltiples longitudes de onda de J0742+2704 con datos del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en Chile. También es necesario mantener la vista en el cielo, afirmó Achenbach.
«Si hubiéramos observado esta galaxia hace 20 años, o tal vez incluso hace una década, habríamos visto un quásar bastante normal y nunca habríamos sabido que eventualmente albergaría chorros recién nacidos», dijo Achenbach. «Esto demuestra que si sigues buscando, puedes encontrar algo extraordinario que nunca esperaste y puede llevarte a una dirección de descubrimiento completamente nueva».
