Revelan imágenes nunca antes vistas de varias galaxias lejanas

Además de su gran atractivo visual, las imágenes muestran con un nivel de detalle sin precedentes cómo funcionan estos objetos cósmicos gigantes y las galaxias en general.

Las observaciones fueron hechas utilizando la Low Frequency Array (LOFAR), la red de radiotelescopios de baja frecuencia más grande que opera actualmente en la Tierra. Tiene la capacidad de combinar observaciones de alrededor de 70.000 antenas repartidas por toda Europa utilizando una técnica llamada interferometría de radio, que le permite tomar algunas de las observaciones de radio más sensibles del cielo nocturno.

Esta tecnología ya le había proporcionado a los científicos datos muy valiosos acerca del universo, pero las nuevas observaciones superan la información recopilada hasta ahora porque ofrecen una resolución 20 veces mayor de lo habitual. Esto se debe a que las operaciones estándar de LOFAR utilizan solo las antenas ubicadas en Holanda, que abarcan un área de 120 kilómetros, mientras que las nuevas imágenes de alta resolución fueron obtenidas de una red de radiotelescopios distribuida por toda Europa que cubre un área de 2.000 kilómetros.

"Nuestro objetivo es que esto permita a la comunidad de científicos utilizar toda la red europea de telescopios LOFAR para sus propias investigaciones, sin que tengan que pasar años para convertirse en expertos", dijo al Instituto Holandés de Radioastronomía (Astron) la astrónoma Leah Morabito, de la Universidad de Durham (Reino Unido).

Los chorros de particulas de los agujeros negros

Un total de nueve artículos del número especial de la revista Astronomy & Astrophysics están dedicados a uno de los fenómenos más asombrosos asociados con el comportamiento galáctico: los chorros de partículas relativistas lanzados al espacio intergaláctico por los agujeros negros supermasivos que están activos en el centro de las galaxias.

Estas partículas son invisibles en longitudes de onda ópticas, pero en longitudes de onda de radio brillan, lo que significa que las imágenes de radio pueden darnos una idea de cómo se forman y se propagan estos chorros.

Se sabe que cuando algo pasa el umbral crítico de un agujero negro, llamado horizonte de eventos, no puede escapar de la atracción gravitacional. Pero la región alrededor de un agujero negro activo es muy dinámica. El material gira en un disco que rodea el agujero negro, similar a lo que ocurre cuando el agua se va por un desagüe.

Sin embargo, hay muchos aspectos que los científicos aún no entienden sobre este proceso y los datos que está proporcionando LOFAR están ayudando a completar el 'rompecabezas'.

"Estas imágenes de alta resolución nos permiten acercarnos para ver qué sucede realmente cuando los agujeros negros supermasivos lanzan radio jet, lo que antes no era posible en frecuencias cercanas a la banda de radio FM", explicó a Astron el astrónomo Neal Jackson de la Universidad de Manchester (Reino Unido).

Los astrónomos llaman radio jet al material que sale de los centros de algunas galaxias a una velocidad cercana a la de la luz y emite fuertes ondas de radio.

Las galaxias analizadas incluyen a 3C 293, una galaxia con enormes y peculiares radio lóbulos que sugieren un flujo en chorro interrumpido. Los investigadores concluyeron que la galaxia ha pasado por múltiples períodos de actividad debido a las interrupciones de los chorros y el abastecimiento de combustible intermitente, lo que sugiere que su agujero negro supermasivo ha pasado al menos por un período de inactividad.

Otro artículo analizó la luz de una galaxia que había viajado más de 11 mil millones de años luz, algo que por lo general es bastante difícil de observar en detalle a bajas frecuencias.

Estas pistas pueden ayudar a los astrónomos a comprender los procesos que producen y dan forma a los chorros de radio, pero los datos recopilados tienen implicaciones mucho más profundas.

Los artículos, que fueron publicados en Astronomy & Astrophysics, también representan un hito muy importante en la radioastronomía, ya que demuestran las capacidades de una red como LOFAR para comprender los misterios del Universo.