Radio Galaxias gigantes son megaestructuras cósmicas que pueden abarcar millones de años luz, lo que las convierte en algunas de las estructuras más grandes conocidas del universo.
Sin embargo, el espacio es grande y, a pesar de su tamaño, las radio galaxias gigantes pueden ser difíciles de encontrar. Descubrir uno es un gran problema, especialmente si es tan colosal, y peculiar, como uno encontrado recientemente por los astrónomos utilizando el telescopio Meerkat de Sudáfrica.
La galaxia recién descubierta mide más de 3 millones de años luz de extremo a extremo, incluidos los enormes aviones de plasma caliente que está explotando en el espacio intergaláctico, informan los astrónomos en un nuevo estudio.
Eso significa que es más de 30 veces el tamaño de nuestra propia galaxia de la Vía Láctea.
También es enigmático, dicen los investigadores, con cualidades inusuales que desafían la explicación simple. Decidieron nombrarlo después de esta naturaleza problemática, eligiendo una palabra de dos idiomas bantú indígenas al sur de África.
“Apodamos esta galaxia gigante ‘Inkathazo,’ que significa ‘problemas’ en Isizulu e Isixhosa porque ha sido un poco problemático comprender la física detrás de lo que está sucediendo aquí”. dice Primera autora Kathleen Charlton, estudiante de maestría en la Universidad de Ciudad del Cabo.
La radio galaxias ya cuenta con una física alucinante, con supermasivo agujeros negros acumulando materia en el núcleo galáctico y enviando vastos chorros de plasma que brillan en las frecuencias de radio. Aquellos más grandes de aproximadamente 2 millones de años luz pueden clasificarse como radio galaxias gigantes o GRG.
Sin embargo, incluso para los estándares de radio-galaxia, Inkathazo es desconcertante.
“No tiene las mismas características que muchas otras radio galaxias gigantes”, Charlton dice. “Por ejemplo, los chorros de plasma tienen una forma inusual: en lugar de extenderse directamente de extremo a extremo, uno de los chorros está doblado”.
Y aunque el tamaño de Inkathazo sería impresionante en cualquier lugar, es especialmente sorprendente dada la ubicación del Galaxy. Inkathazo está ubicado en medio de un grupo de otras galaxias, Charlton y sus colegas informan, donde las condiciones deberían desalentar el crecimiento de tales aviones gigantescos.
“Este es un descubrimiento emocionante e inesperado”, dice Coautor Kshitij Thorat, astrónomo de la Universidad de Pretoria en Sudáfrica. “Encontrar un GRG en un entorno de clúster plantea preguntas sobre el papel de las interacciones ambientales en la formación y evolución de estas galaxias gigantes”.
Con la esperanza de arrojar luz sobre los misterios de Inkathazo, los investigadores usaron Meerkat para crear mapas de edad espectrales de alta resolución de la galaxia. Estos pueden revelar la era del plasma en diferentes regiones de una galaxia, lo que podría proporcionar sugerencias sobre lo que está sucediendo exactamente por ahí.
Los mapas mostraron peculiaridades sorprendentes en los aviones de Inkathazo, informan los investigadores, donde algo estaba otorgando aumentos de energía críptica a algunos electrones.
Esto puede reflejar los efectos del vecindario cósmico más amplio, sugieren los autores. En lugar de disparar su plasma en un espacio relativamente vacío, los chorros de Inkathazo estallan en vacíos intergalácticos dentro de su grupo de galaxias, donde su interacción con gases calientes podría explicar los extraños aumentos de energía.
“Este descubrimiento nos ha dado una oportunidad única para estudiar la física de GRG con detalles extraordinarios”, Thorat dice. “Los hallazgos desafían los modelos existentes y sugieren que aún no entendemos gran parte de la complicada física de plasma en juego en estas galaxias extremas”.
Una vez consideradas raras, las radio galaxias gigantes han comenzado a revelarse con más frecuencia en los últimos años, señalan los investigadores, gracias en gran parte a una nueva generación de radiotelescopios más sofisticados como Meerkat.
“El número de descubrimientos GRG ha explotado absolutamente en los últimos cinco años gracias a los poderosos nuevos telescopios como Meerkat”, Charlton dice. “La investigación en GRGS se está desarrollando tan rápidamente que se está volviendo difícil mantener el ritmo”.
La mayoría de los GRG encontrados hasta ahora fueron vistos a través de telescopios en el hemisferio norte de la Tierra, pero algunos descubrimientos recientes han destacado los posibles tesoros que se esconden en los cielos del sur.
Inkathazo es uno de los tres GRG recientemente identificados de una sola franja de cielo, todo usando el telescopio Meerkat en Sudáfrica, señalan los autores. Sigue dos descubrimientos anteriores descritos en un 2021 papel.
“El hecho de que damos a conocer tres GRG al señalar que Meerkat a un solo parche de cielo demuestre que es probable que haya un gran tesoro de GRG no descubiertos en el cielo sureño”. dice Coautor Jacinta Delhaize, investigadora de la Universidad de Ciudad del Cabo.
“Meerkat es increíblemente poderoso y en una ubicación perfecta, por lo que está excelentemente listo para descubrir y aprender más sobre ellos”.
El estudio fue publicado en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.