6 de enero de 2009

Las galaxias activas son diferentes de cerca y de lejos

Imagen: NASA/Swift/NOAO/M. Koss (U. Maryland) & R. Mushotzky

Un relevamiento de rayos X en curso realizado por la nave espacial Swift de la NASA revela diferencias entre las galaxias activas cercanas y las situadas a alrededor de mitad camino de todo el Universo. La comprensión de estas diferencias ayudará a esclarecer la relación entre una galaxia y su agujero negro central.

"Hay mucho que no sabemos sobre el funcionamiento de los agujeros negros supermasivos", dice Richard Mushotzky del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA, en Greenbelt, Maryland. Los astrónomos piensan que la intensidad de la emisión de los centros, o núcleos, de las galaxias activas asoma cerca de un agujero negro central que contenga más de un millón de veces la masa del Sol. "Algunos de estos agujeros negros en alimentación son los objetos más luminosos del Universo. Sin embargo, aún no sabemos por qué el agujero negro masivo en nuestra propia galaxia y objetos similares, son tan tenues."

La nave espacial Swift de la NASA está diseñada para cazar rayos gamma. Pero en el tiempo entre estas casi diarias explosiones cósmicas, el telescopio de alertas de erupciones de Swift, BAT, explora el cielo. El relevamiento es ahora el más grande y más sensible censo de rayos X de alta energía del cielo.

Mushotzky presentó un informe de avance sobre el relevamiento de BAT de rayos X duros (BAT Hard X-ray Survey) en la reunión 213 de la Sociedad Astronómica Americana (AAS), en Long Beach, California."BAT ve cerca de la mitad de todo el cielo cada día", dice. "Ahora tenemos exposiciones acumuladas para la mayor parte del cielo que exceden las 10 semanas."

Las galaxias que están formando estrellas activamente tienen un distintivo color azulado ("azul y en auge"), mientras que las que no lo hacen, aparecen bastante rojas. Casi una década atrás, los relevamientos del Observatorio Chandra de rayos X de la NASA y el XMM-Newton de la ESA mostraron que las galaxias activas a unos 7 millones de años luz de distancia, eran en su mayoría galaxias masivas "rojas y muertas" en ambientes normales.

El relevamiento BAT ve mucho más cerca de casa, dentro de unos 600 millones de años luz. Allí, los colores de las galaxias activas caen a mitad de camino entre el azul y el rojo. La mayoría son galaxias espirales e irregulares de masa normal, y más del 30 por ciento están en colisión. "Esto está más o menos en consonancia con las teorías que dicen que las fusiones agitan una galaxia y 'alimentan a la bestia' permitiendo que el gas fresco caiga hacia el agujero negro", dice Mushotzky.

Hasta el relevamiento de BAT, los astrónomos nunca podían estar seguros que estaban viendo la mayoría de los núcleos activos de galaxias. Un núcleo activo de galaxia está a menudo oculto por espesas nubes de polvo y gas que bloquean la luz ultravioleta, óptica y de rayos X de baja energía ("blandos"). El polvo cerca del agujero negro central puede ser visible en el infrarrojo, pero también lo son las regiones de formación de estrellas de la galaxia. Y ver la radiación del agujero negro a través del polvo que se ha calentado nos da una idea que se retiró un paso del motor central. "A menudo estamos mirando a través de un montón de basura", dice Mushotzky.

Sin embargo, los rayos X "duros" - aquéllos con energías entre 14000 y 195000 electronvoltios - pueden penetrar la basura galáctica y permitir una visión clara. Los rayos X de los dentistas trabajan en este rango de energía.

A diferencia de la mayoría de los telescopios, el BAT de Swift no contiene óptica para enfocar la radiación entrante. En su lugar, las imágenes se hacen mediante el análisis de las sombras captadas por 52.000 azulejos de plomo colocados al azar sobre 32.000 detectores de rayos X duros.

Los astrónomos creen que todas las grandes galaxias tienen un agujero negro central masivo, pero menos del 10 por ciento de éstos están activos hoy en día. Las galaxias activas se consideran responsables de alrededor del 20 por ciento de toda la energía radiada durante la vida del Universo, y se cree que han tenido una gran influencia en la forma en que la estructura ha evolucionado en el cosmos

(jg) (mg)

Más información en:
http://www.nasa.gov/