La galaxia ultraluminosa IRAS 19297-0406 vista por el Telescopio Espacial Hubble. Un estudio de infrarrojos encuentra que en alrededor de un tercio de estas galaxias hay un agujero negro supermasivo en el núcleo que domina la producción de energía. Crédito: NASA, el Grupo de NICMOS (STScI, ESA), y el equipo científico NICMOS (Universidad de Arizona)Las Galaxias infrarrojas ultraluminosas (ULIRGS) son galaxias cuya luminosidad alcanza a un trillón de soles; por comparación, la Vía Láctea tiene una típica (y mucho más modesta) luminosidad de alrededor de diez millones de soles.
Las ULIRGS fueron descubiertas por un satélite de investigación de relevamiento de todo el cielo en infrarrojo en la década de 1980, y desde entonces el origen de su enorme emisión infrarroja ha sido ampliamente debatido. La extrema actividad en infrarrojos es conocida por estar asociada con galaxias que interactúan, y las imágenes ópticas de hecho muestran que las ULIRGS están en colisión, pero este hecho no responde a la cuestión de qué mecanismo físico genera la luminosidad. ¿Podría ser el mismo proceso en curso, en un nivel bajo, en nuestra galaxia?
Las dos principales fuentes conocidas de la producción global de energía en las galaxias son la formación estelar y la actividad de acreción alrededor de un agujero negro masivo en el núcleo (el llamado núcleo galáctico activo). Ambas producen radiación que calienta el polvo, el origen de la emisión infrarroja intensa. El polvo que oscurece la luz óptica y hace difícil el diagnóstico convencional, pero la emisión de polvo en sí tiene características de color específicos que se pueden distinguir entre los dos casos. El astrónomo del Observatorio Astrof♂sico Smithsoniano (SAO), Guido Risaliti, y siete de sus colegas han usado el Telescopio Espacial Spitzer para estudiar la emisión infrarroja de 71 ULIRGS en un intento de cuantificar la importancia relativa que cada proceso tiene en la energética de las ULIRGS.
Los científicos encuentran que aproximadamente el 70% de las fuentes tienen el patrón característico de un núcleo activo, una conclusión importante hecha posible por el uso de su técnica de diagnóstico de emisión de polvo. Además, consideran que, con respecto a la producción de energía, la formación estelar predomina en aproximadamente dos tercios de las fuentes, en el otro tercio de ULIRGS el núcleo desempeña un papel dominante en la provisión de energía de la galaxia, y esta fracción aumenta en algunos de las ULIRGS más luminosas. Nuestra Vía Láctea tiene un agujero negro supermasivo en su núcleo, pero ahora la actividad en torno al mismo es muy tranquila. Tal vez cuando la Vía Láctea choque con la galaxia de Andrómeda en unos pocos miles de millones de años, un evento que muchos astrónomos sospechan que de producirá, la interacción hará que el núcleo se convierta en más activo, y nuestra galaxia será, si no ultraluminosa, al menos más luminosa de lo que es hoy.
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