Observan el potente viento molecular proveniente del núcleo activo de una galaxia espiral

Composición artística del GTM observando la galaxia IRAS17020+4544. Izquierda: vista nocturna del GTM. Fondo: Imagen del campo de IRAS17020+4544 tomada en la Sloan Digital Sky Survey. El punto blanco brillante es el núcleo activo, el de color naranja es una estrella de campo. Derecha: espectro del GTM tomado por el espectrógrafo RSR. La intensa línea es emitida por moléculas de monóxido de carbono en la transición CO(1-0), presentes en el gas de la galaxia. La característica ancha remarcada en azul traza el viento molecular moviéndose a 700 km/s. Crédito: Departamento de Imagen y Diseño, INAOE/A. Gómez-Ruiz/SDSS/Longinotti et al. 2018.

Utilizando el Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano (GTM) un grupo de astrofísicos realizó un descubrimiento inesperado: la detección de un poderoso viento de gas molecular frío en una galaxia similar a la Vía Láctea ubicada a 800 millones de años luz de distancia.

El equipo científico que realizó el descubrimiento está integrado en su mayoría por investigadores del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), así como por investigadores de la UNAM y de otras instituciones de Italia, Bélgica, Estados Unidos, Finlandia, Holanda, Alemania y España.


Gracias a los datos en rayos X obtenidos con el satélite XMM Newton de la Agencia Espacial Europea, hace dos años se reportó que este mismo objeto, llamado IRAS 17020+4544, presentaba vientos ultra rápidos constituidos por gas ionizado de alta temperatura moviéndose a velocidades subrelativistas (30,000 km/s). Dichos vientos son característicos de agujeros negros supermasivos ubicados en núcleos activos de galaxias muy luminosos (cuásares). La actividad de estas galaxias procede de la energía liberada en los procesos de acreción de un gas distribuido en un disco alrededor del agujero negro. Lo peculiar de IRAS 17020+4544 es que, aún hospedando un núcleo galáctico activo, es una galaxia menos brillante que los cuásares.

Los datos obtenidos con el espectrógrafo del GTM Redshift Search Receiver (RSR) desarrollado por la Universidad de Massachusetts (UMass), revelan que esos vientos vertiginosos detectados en rayos X coexisten con la salida, a gran velocidad, de gas molecular denso y frío, que emite en ondas milimétricas y que es trazado por la molécula de monóxido de carbono (CO).

la doctora Anna Lia Longinotti, investigadora del INAOE y líder de esta investigación, subrayó que “la razón científica para observar el gas molecular es porque se sospecha que hay una conexión entre el viento ultra rápido que se origina en el disco de acreción y los vientos que se originan en regiones mucho más externas de la galaxia, donde se encuentra el gas molecular. En esta galaxia ya teníamos evidencia de un viento capaz de retroalimentar la galaxia huésped. En el proceso de retroalimentación, una cantidad suficiente de masa y energía es expulsada con la consecuencia de vaciar la galaxia del gas necesario para la formación de estrellas. Cuando el viento empuja el gas y lo lleva hacia fuera, priva a la galaxia de ese “alimento” y el efecto global es que la galaxia ya no es una galaxia muy eficiente en formación estelar, es más pasiva. Es lo que se llama retroalimentación”.
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