Astrónomos descubrieron una población de las llamadas "galaxias de radio" con "lóbulos de radio" desvanecientes, lo que revela qué sucede cuando los motores de agujeros negros supermasivos que impulsan estos enormes flujos de plasma se detienen. El descubrimiento aumenta la comprensión de los ciclos de vida de las galaxias.
El equipo de investigación estudió 14 candidatos a galaxias de radio desvanecidas o remanentes, encontradas en una región del cielo intensamente estudiada por la nave espacial de rayos X XMM-Newton, llamada el campo XMM–Newton Large-Scale Structure (XMM–LSS).
Las galaxias de radio son extremadamente brillantes en ondas de radio y poseen vastos lóbulos de gas que pueden extenderse millones de años luz. Las galaxias de radio remanentes representan la etapa final en la evolución de las galaxias de radio, en la cual los chorros de las regiones centrales de las galaxias, o núcleos galácticos activos (AGN por sus siglas en inglés) alimentados por agujeros negros supermasivos en crecimiento, se han apagado. Por lo tanto, estos chorros ya no pueden reponer los vastos lóbulos de radio, causando que se desvanezcan gradualmente.
Los investigadores estudiaron el campo XMM–LSS utilizando el telescopio de radio MeerKAT, una matriz de 64 antenas ubicada en la región desértica del Cabo Septentrional, Sudáfrica, el Jansky Very Large Array y la red LOFAR (Low-Frequency Array). Esta poderosa combinación de observaciones les permitió estudiar cómo las emisiones de radio de los lóbulos de las galaxias de radio cambian conforme las partículas en ellos "envejecen" y pierden energía.
Los investigadores determinaron que 12 de los 14 candidatos son efectivamente galaxias de radio remanentes, mientras que los otros dos permanecen como galaxias de radio activas. El equipo también descubrió algo notable acerca de los 12 remanentes de galaxias de radio confirmados: sus edades mostraban que habían estado desvanecidas entre 8 millones y 42 millones de años, con una "edad de desvanecimiento" promedio de 12 millones de años. Esta edad es menor que las edades medidas para otros remanentes de galaxias de radio, lo que podría indicar que los astrónomos han estado pasando por alto una población de remanentes de corta duración.
Los hallazgos también revelaron que los remanentes estudiados existen en un amplio rango de etapas evolutivas, con algunos que tienen chorros que apenas se acaban de apagar, mientras que otros están más evolucionados, habiendo sido "apagados" hace mucho tiempo. Los nuevos resultados representan un avance importante en la comprensión de los ciclos de vida de las galaxias de radio y en cómo los agujeros negros supermasivos funcionan como motores que impulsan los chorros que generan los vastos lóbulos de radio. La investigación del equipo fue publicada el 14 de julio en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
