Un atlas de galaxias activas muestra que los supervientos son comunes incluso en las más aletargadas

Los supervientos galácticos, capaces de generar grandes cantidades de energía y de transportar gas a grandes distancias, juegan un papel fundamental en la evolución de las galaxias. En el caso de las galaxias activas, cuyo brillo se atribuye a la existencia de un agujero negro supermasivo rodeado de un disco de materia que lo alimenta, es habitual observar supervientos producidos por el agujero negro. Sin embargo, aún falta caracterizar en detalle las propiedades de estos fenómenos, que en las galaxias activas menos brillantes apenas se conocen. Un trabajo, desarrollado por investigadoras del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), ha publicado el atlas más completo de supervientos en un tipo de galaxias activas de baja potencia que constituyen las más abundantes del universo local.

“Se cree que todas las galaxias con un núcleo activo en su centro generan la presencia de los llamados vientos galácticos, que no son más que polvo y gas de la galaxia anfitriona que son expulsados hacia fuera a grandes velocidades –apunta Laura Hermosa, investigadora del IAA-CSIC que encabeza el trabajo–. Hasta ahora no se había comprobado si la existencia de estos vientos era también común en los núcleos menos activos que existen, los llamados LINERs”.

Combinación de las regiones centrales de tres galaxias de la muestra (NGC5813, NGC5363 y NGC0266), donde se ve observa continuo en rojo y la emisión extendida del gas ionizado en azul verdoso. Todas son candidatas a superviento, aunque en la tercera destaca la emisión en los brazos espirales por regiones de formación estelar. Fuente: IAA-CSIC, telescopio NOT.

Los LINERs, acrónimo de “región de líneas de emisión nuclear de baja ionización”, representan en torno a un tercio de las galaxias en nuestro entorno. Su núcleo emite un tipo específico de radiación (la emisión de átomos débilmente ionizados o neutros), y su energía muestra una intensidad mayor que las galaxias cuya energía solo procede de las estrellas, pero menor que aquellas en las que los agujeros negros supermasivos están consumiendo material de forma muy activa.

En estos últimos, los supervientos galácticos generan procesos de retroalimentación que pueden incluso detener la formación de estrellas, pero hasta ahora ni siquiera se sabía cómo de frecuentes son en las galaxias LINERs. Esto podría deberse a que las particularidades de estos objetos impiden su formación o a un sesgo de observación: se tiende a buscar estos fenómenos en núcleos activos muy potentes, donde se identifican con facilidad ya que los flujos suelen mostrar una escala proporcional a la luminosidad del núcleo activo.

“En este trabajo hemos obtenido imágenes del gas ionizado de una muestra de setenta galaxias LINERs, convirtiéndose en la muestra más amplia en este tipo de estudios realizada hasta la fecha. Los vientos se distinguen en las imágenes como una emisión extendida emergiendo del núcleo galáctico. Combinando la información de las imágenes con información espectroscópica existente en la literatura, hemos cuantificado por primera vez lo comunes que son los vientos en este tipo de galaxias activas y descubrimos que aproximadamente un 50% de todos los LINERs en el universo local muestran supervientos galácticos”, apunta Laura Hermosa (IAA-CSIC).

El trabajo también ha permitido dividir la muestra en cuatro tipos distintos de configuraciones del viento dependiendo de cómo se distribuye la emisión: “núcleo-halo” para la emisión nuclear no resuelta, “disco” para estructuras similares a pequeños brazos espirales o discos, “burbuja” para las estructuras bicónicas, filamentosas o en forma de burbuja que emergen del núcleo y que el equipo identifica como candidatos a supervientos, y “polvorienta” cuando grandes cantidades de polvo ocultan la emisión nuclear.

“Además, combinando la información óptica con los rayos X, vemos una correlación entre ambas emisiones para un 60% de la muestra, lo que indica que ambas emisiones se generan en la misma región espacial de las galaxias activas (tipo LINER), como se ha visto ya en otras de mayor luminosidad”, concluye Laura Hermosa (IAA-CSIC).

Imagen a color de NGC4321 a gran escala, combinando tres imágenes con filtros anchos distintos. Fuente: IAA-CSIC, telescopio NOT.

Referencia bibliográfica: 

L. Hermosa Muñoz et al «A search for ionised gas outflows in an H alpha imaging atlas of nearby LINERs». Astronomy & Astrophysics, 2022 https://doi.org/10.1051/0004-6361/202142629