La espectacular imagen del choque de dos galaxias lograda por astrónomos chilenos

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Recreación artística de la colisión.

Investigadores del Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica (IA-PUC) y del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA), utilizaron el observatorio ALMA para conseguir esta nueva hazaña de la astronomía mundial.


Un grupo de astrónomos chilenos captaron dos galaxias colisionando, con un nivel de detalle nunca antes visto. La imagen fue obtenida utilizando el radiotelescopio ALMA, que posee una resolución diez veces superior al Telescopio Espacial Hubble, desde donde se obtuvo el último registro de esta región del Universo, a 360 millones de años luz de la Tierra, en la constelación de Ofiuco.

El hallazgo, que será dado a conocer mundialmente mañana en Honolulu, Hawai, durante la reunión de la Sociedad Astronómica de Estados Unidos, revela detalles inéditos acerca de la fusión que da origen a una nueva galaxia conocida como NGC 6240.

Se trata de un adelanto de lo que ocurrirá en nuestra propia Vía Láctea, cuando se fusione con la vecina Andrómeda en unos 5 mil millones de años.

Ezequiel Treister, astrónomo del Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica (IA-PUC) e investigador del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA) que lideró la investigación, explica desde Hawai a Qué Pasa que se trata de una verdadera hazaña. "Lo que nosotros observamos fue el gas molecular o gas frío que está presente en la región central de un sistema compuesto de dos galaxias que están chocando. Lo relevante es que estas dos galaxias y sus agujeros negros están simultáneamente creciendo muy rápidamente".

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Imagen real tomada con datos de ALMA, de gas frío en el centro del sistema.[/caption]

La investigación pudo medir directamente las masas de los agujeros, concluyendo que corresponden a entre 500 y 1.000 millones de veces la del Sol, unas 100 veces más grande que el encontrado en el centro de la Vía Láctea. "Cada galaxia tiene su agujero negro súper masivo equivalente a cientos de millones de veces la masa del Sol", señala el académico. 

Treister señala que al "hablar de masivo, se refiere a la cantidad de materia que contienen. Cuando hablamos de que tienen 100.000 millones de veces la masa del Sol, quiere decir que si mides la atracción gravitacional que genera el agujero negro, es equivalente a la que tendrías si pusieras 100.000 millones de soles todos juntos".

"Estos agujeros negros son de la familia de los agujeros negros más grandes que conocemos en el universo. Lo que sabemos ahora es que en muchos casos los choques de galaxias tienen que ver con este crecimiento. Utilizamos ALMA, para estudiar las propiedades del gas que alimenta a estos agujeros en una galaxia en proceso de choque", añade Treister.

Este trabajo no solo ha permitido observar el proceso de fusión de estas galaxias, sino también distinguir las regiones individuales donde se están formando estrellas. Anteriormente era imposible determinar qué procesos podían asociarse a la influencia del agujero negro, o qué correspondía a formación estelar, ya que en las imágenes se mezclaba todo.

"Lograr estas imágenes fue un proceso de años. Se pudo hacer ahora y no antes, por las características únicas de ALMA. Para lograr una observación e imagen con esa nitidez, lo que necesitas es tener un telescopio lo más grande posible. En el caso de ALMA, son 66 antenas, que las mueves y combinan la luz. Cuanto más separas las antenas, más grande es el telescopio. En esta oportunidad, logramos un total de 15 kilómetros", señala Treister, 

Esta técnica se denomina interferometría. "Este tipo de observaciones son muy novedosas, ALMA es la única que lo puede. Después de eso, el procesamiento de datos es muy complejo, para lograr esta imagen que tomó alrededor de dos años de análisis", añade el profesional.

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Imagen real. Combinación de telescopio ALMA con telescopio espacial Hubble.[/caption]

"El agujero negro es un objeto físico, como una estrella o un planeta, pero no emite luz. La diferencia fundamental, es que es un objeto tan masivo, tan denso, que la velocidad de escape es mayor a la velocidad de la luz, por lo tanto, nada puede escapar de ahí. Por eso se habla de que es negro. Su propiedad fundamental es su cantidad de materia, su masa, es lo que define a un agujero negro", explica Treister.

Estos datos indican que la mayor parte del gas detectado se localiza entre los dos agujeros negros y que hay tal cantidad que equivaldría a 10 mil millones de masas solares, o unas 15 veces más que todo el gas que encontramos en la Vía Láctea.

Parte de este gas es expulsado por intensos vientos a velocidades de alrededor de 500 kilómetros por segundo o más. "Pensamos que, eventualmente, gran parte del gas será expulsado de la región central de la galaxias, mientras que una fracción caerá al interior del agujero negro, alimentándolo", dice Franz Bauer, astrónomo del Instituto de Astrofísica de la Universidad Católica, que también participó de la investigación.

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