Agencias/Ciudad de México.- Un nuevo estudio indica que se ha subestimado sustancialmente la producción de energía de los núcleos galácticos activos al no reconocer hasta qué punto su luz se ve atenuada por el polvo.
El trabajo se publica en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Impulsados por agujeros negros supermasivos que engullen materia en el centro de las galaxias, los núcleos galácticos activos son las fuentes compactas estacionarias de energía más potentes del universo. Se sabe desde hace tiempo que los núcleos galácticos activos más brillantes eclipsan con creces la luz combinada de los miles de millones de estrellas de sus galaxias anfitrionas. Aunque la posibilidad de que el polvo atenúe la luz de los núcleos galácticos activos se reconoce desde hace tiempo, la cantidad se ha considerado controvertida y, en general, se creía que era insignificante.
Ahora, la nueva investigación revela que se subestima la producción de energía de los núcleos galácticos activos. El equipo llegó a esta conclusión estudiando el efecto de enrojecimiento del polvo sobre la luz de uno de los núcleos galácticos activos mejor estudiados, conocido como NGC 5548. Al igual que la atmósfera terrestre hace que el Sol parezca más rojo y más tenue al atardecer, el polvo de los núcleos galácticos activos también hace que parezcan más rojos de lo que realmente son. El grado de enrojecimiento está relacionado con el de oscurecimiento.
Los científicos cuantifican los colores de un objeto midiendo la relación entre la intensidad de su luz en diferentes longitudes de onda. Aunque sabemos cuál es el color no enrojecido del Sol, ha habido mucho debate sobre los colores no enrojecidos de los distintos tipos de emisión de los núcleos galácticos activos. Esto se debe a que, aunque las teorías simples predicen los colores intrínsecos no enrarecidos, existían dudas sobre si estas teorías simples se aplicaban a los núcleos galácticos activos.
New research shows that scientists have underestimated the energy output of active galactic nuclei by not recognising how much their light is dimmed by dust. The work is published in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
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— Royal Astronomical Society (@RoyalAstroSoc) January 16, 2023
En el nuevo estudio de NGC 5548, los investigadores de la UCSC (Universidad de California en Santa Cruz) utilizaron siete indicadores distintos de la cantidad de polvo y comprobaron que todos coincidían. Además, se observó que el oscurecimiento de NGC 5548 debido al polvo era grande, más de diez veces el oscurecimiento causado por el polvo cuando miramos fuera de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea.
Los colores de NGC 5548 son típicos de otros núcleos galácticos activos, lo que tiene amplias implicaciones. Debido a los efectos de oscurecimiento del polvo, los núcleos galácticos activos son aún más potentes de lo que se creía. Los resultados implican que en el ultravioleta, donde se irradia la mayor parte de la energía, un núcleo galáctico activo típico emite un orden de magnitud más de energía de lo que se pensaba.
Otra implicación es que los núcleos galácticos activos son muy similares y que lo que hasta ahora se consideraba que eran grandes diferencias fundamentales entre ellos son en realidad sólo las consecuencias de diferentes cantidades de enrojecimiento por el polvo.
“Cuando se interponen pequeñas partículas a lo largo de nuestra línea de visión, las cosas que hay detrás se ven más tenues. Esto se observa al atardecer en cualquier día despejado, cuando el Sol parece más débil”, explica en un comunicado Martin Gaskell, investigador asociado en astronomía y astrofísica de la Universidad de California en Santa Cruz y autor principal del artículo. “La buena concordancia entre los diferentes indicadores de la cantidad de enrojecimiento fue una agradable sorpresa”, dijo Gaskell.
“Apoya firmemente las teorías sencillas sobre la emisión de los núcleos galácticos activos. No se necesitan explicaciones exóticas de los colores. Esto simplifica la vida a los investigadores y acelera nuestra comprensión de lo que ocurre cuando los agujeros negros tragan material. Hemos demostrado que no es así y que la luz ultravioleta lejana de un núcleo galáctico activo típico está atenuada por un gran factor“, afirmó Gaskell.
Además de usar un gradiente de flujo no enrojecido incorrecto, otro factor que dará un enrojecimiento incorrecto es tener un error de factor de escala en uno de los dos flujos. Mientras que el método de Chołoniewski elimina automáticamente los componentes aditivos constantes, los errores del factor de escala darán una pendiente incorrecta. Al convertir magnitudes de banda ancha en flujos, es importante utilizar el factor de conversión correcto para cada uno de los filtros fotométricos utilizados para realizar las observaciones.
Study finds #activegalacticnuclei are even more powerful than thought @RoyalAstroSoc https://t.co/3M9nBm5K82
— Phys.org (@physorg_com) January 16, 2023
