Nieve 1
Galaxia en la constelación de Ofiuco
Nieve 1
Imagen combinada de XMM-Newton y GMRT del cúmulo de Ofiuco, en la que NeVe 1 es el punto violeta brillante. La nube azul en la parte inferior izquierda es el remanente de la erupción.
Datos de observación ( época J2000 )
ConstelaciónOfiuco
Ascensión recta17 horas 12 minutos 27,74 segundos [1]
Declinación−23° 22′ 10.8″ [1]
Desplazamiento al rojo0,02846 [1]
Velocidad radial heliocéntrica8530,9 kilómetros por segundo [1]
Distancia411,2  millones de años luz (126,08  Mpc ) [1]
( distancia de comovimiento )
Grupo o clústerCúmulo de Ofiuco
Magnitud aparente  (V)no visible
Características
TipoE, cD [1]
Tamaño~331.800 años  luz (101,74  kpc ) (estimado) [1]
Características destacablesGalaxia anfitriona de la erupción del supercúmulo de Ofiuco
Otras denominaciones
WISEA J171227.81-232210.7; 2MASX J17122774-2322108; PGC 59827; Cúmulo de Ofiuco BCG; Ofiuco A [1]

NeVe 1 [2] es una galaxia elíptica supergigante , que es el miembro central, dominante y la galaxia del cúmulo más brillante (BCG) del cúmulo de Ofiuco. Se encuentra a una distancia de unos 411 millones de años luz de la Tierra y se encuentra detrás de la región de la Zona de Evitación en el cielo. Es la galaxia anfitriona de la erupción del supercúmulo de Ofiuco , el evento astronómico más energético conocido. [3] [4] [5]

Historial de observación

El cúmulo de Ofiuco fotografiado por Pan-STARRS DR1, que muestra la galaxia gigante NeVe 1 y su halo difuso parcialmente oscurecido por las densas estrellas del primer plano de la Vía Láctea.

A pesar de estar en el relativamente cercano y gran cúmulo de Ofiuco, debido a su ubicación detrás del disco galáctico de la Vía Láctea en relación con la perspectiva de la Tierra (conocida como la Zona de Evitación ), la mayoría del cúmulo, incluido NeVe 1, está muy oscurecido y es invisible a simple vista, de modo que solo se puede observar en longitudes de onda más allá del espectro visible , como los rayos X y el infrarrojo .

Cuando se observó por primera vez en 1985, se pensó inicialmente que era una nebulosa planetaria dentro del gran complejo de nubes de formación estelar Rho Ophiuchi . [6] En un catálogo publicado por los astrónomos alemanes Thorsten Neckel y Hans Vehrenberg utilizando datos recuperados del Palomar Observatory Sky Survey, el objeto fue asignado como la primera entrada de su Atlas de nebulosas planetarias galácticas ( NeVe , de sus apellidos Neckel y Vehrenberg ). [6] La "nebulosa planetaria" fue luego incorporada al Catálogo de nebulosas planetarias galácticas de Estrasburgo-ESO en 1991. [7]

En un estudio posterior que utilizó seis películas del Atlas del Sondeo del Cielo ESO/SERC, se identificaron al menos 4.100 galaxias, incluida NeVe 1. [8] Esto fue confirmado además por la detección de emisión luminosa de rayos X y radio en el objeto que es indicativa de un núcleo galáctico activo , [9] lo que llevó a su identificación no como una nebulosa planetaria cercana de una estrella moribunda, sino como una galaxia gigante completa que se encuentra más allá de la Vía Láctea.

Características

La ubicación de NeVe 1 en el cielo detrás del plano de la Vía Láctea hace que sea muy difícil estudiarla en las longitudes de onda ópticas. Usando mediciones de rayos X y de infrarrojo cercano se muestra que es una gran galaxia elíptica, probablemente una de las galaxias más grandes de este tipo cerca de la Vía Láctea, con un diámetro dos veces mayor que el de Messier 87. [ 1] Las observaciones usando el Observatorio de rayos X Chandra en 2010 revelaron que NeVe 1 se encuentra en el centro de una estructura similar a un cometa de su cúmulo anfitrión, indicativo de desprendimiento por presión de ariete y la fusión de al menos dos subcúmulos más pequeños. Esta enorme estructura puede haber disminuido la velocidad de NeVe 1 a través de la interacción de sus estrellas y materia oscura. La cabeza de la estructura se encuentra a unos 4 kiloparsecs (13.000 años luz) de NeVe 1 y la galaxia en sí está clasificada como un núcleo en enfriamiento con alta emisión de rayos X en contraste con el medio intracúmulo caliente del cúmulo de Ofiuco. [10]

Erupción

El cúmulo de Ofiuco con etiquetas incluidas. La galaxia central NeVe 1 está marcada con una cruz (+), mientras que la línea discontinua muestra la ruptura en su halo de rayos X, el límite de la cavidad y su emisión de radio asociada. La imagen de la parte inferior derecha de Chandra detalla aún más el borde de la cavidad en el halo de rayos X de NeVe 1.
Crédito: Chandra, 2MASS , XMM-Newton, GMRT .

En un artículo publicado en 2020, NeVe 1 y su región circundante han sido identificados como un ejemplo extremo de un fósil de radio gigante, con estructuras indicativas de una actividad AGN mucho más violenta en el pasado. [11] En el caso de NeVe 1, hay un sorprendente arco cóncavo que termina la burbuja del halo de rayos X que rodea la galaxia, con minilóbulos más pequeños que pueden ser el resultado de una actividad adicional y menor de su AGN. [11] Este arco cóncavo es parte de una enorme cavidad, una región vacía del medio intracúmulo con un diámetro de al menos 460 kpc (1,5 millones de años luz) que corresponde a una extensa estructura emisora ​​de radio que se extiende por todo el cúmulo. [11]

La creación de una cavidad tan enorme podría explicarse por un estallido de AGN extraordinariamente grande de NeVe 1. Suponiendo que la cavidad y la galaxia están aproximadamente en la misma orientación radial con respecto a la Tierra, la energía requerida para crear la cavidad (teniendo en cuenta la densidad del medio intracúmulo del cúmulo de Ofiuco que resiste y debe ser desplazado por la expansión) sería del orden de 5 × 10 61 ergios (5 × 10 54  J) de energía. [11] Este estallido violento, que probablemente ocurrió no menos de 240 millones de años antes, es la erupción del supercúmulo de Ofiuco , el evento astronómico más energético conocido. [3] [5] Fue cinco veces más energético que el estallido en el cúmulo de galaxias MS 0735.6+7421 , y 4,2 millones de veces más energético que GRB 221009A , el estallido de rayos gamma más energético conocido. [12] Fue un evento de alta energía y baja potencia, que ocurrió a lo largo de millones de años. [5]

Se ha atestiguado que la explosión fue generada por el agujero negro supermasivo central de NeVe 1 , que puede haber consumido un equivalente a 270 millones de masas solares de material, posiblemente de una galaxia enana canibalizada, que generó ondas de choque y chorros relativistas de partículas de alta energía que desplazaron el medio intracúmulo para formar la cavidad. [13] [14] La erupción se produjo lentamente durante millones de años y liberó tanta energía equivalente a miles de explosiones de rayos gamma por año. [15] Un estudio posterior de 2020 realizado por la encuesta NanoGRAV estima que el agujero negro central de NeVe 1 tiene una masa de 7 mil millones de M ☉ (mejor ajuste; el rango está entre 2,5 mil millones y 19 mil millones de M ☉ ). [16] [17]

La pregunta que queda es cómo el núcleo frío aún existente de NeVe 1 habría sobrevivido a una actividad tan cataclísmica, que lo habría destruido por completo. Se ha sugerido que la erupción puede ser el resultado de alguna forma de actividad hidrodinámica a gran escala dentro del medio intracúmulo, lo que le permite distribuir la energía mediante un remolino de inestabilidad de Kelvin-Helmholtz que permite que el núcleo sobreviva. [11] Se han encontrado estructuras de este tipo en el cúmulo de Perseo, similar a éste , y en su galaxia NGC 1275 .

Esta observación es el resultado de la colaboración entre varios observatorios espaciales y terrestres, incluido el telescopio espacial Hubble , el observatorio de rayos X Chandra , el observatorio espacial de rayos X XMM Newton de la ESA y datos de radio del Murchison Widefield Array (MWA) en Australia y el Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) en India. [18] [19]

Véase también

Referencias

  1. ^ abcdefghi "Base de datos extragaláctica de la NASA / IPAC". Resultados para WISEA J171227.81-232210.7 . Consultado el 10 de septiembre de 2021 .
  2. ^ "Base de datos astronómica SIMBAD". Resultados para 2MASX J17122774-2322108 .
  3. ^ ab "Cúmulo de galaxias de Ofiuco". NASA . 27 de febrero de 2020 . Consultado el 10 de septiembre de 2021 .
  4. ^ Overbye, Dennis (6 de marzo de 2020). "Este agujero negro hizo un agujero en el cosmos: el cúmulo de galaxias Ofiuco estaba bien hasta que WISEA J171227.81-232210.7, un agujero negro varios miles de millones de veces más masivo que nuestro Sol, eructó sobre él". The New York Times . Consultado el 30 de septiembre de 2021 .
  5. ^ abc "No llamaremos explosión ni roca alrededor de la Tierra al estallido de AGN | The Daily Space". 28 de febrero de 2020. Consultado el 10 de septiembre de 2021 .
  6. ^ ab Neckel, T.; Vehrenberg, H. (1985). Atlas galaktischer Nebel (Atlas de nebulosas planetarias galácticas). Düsseldorf, Alemania: Treugesell-Verlag. pag. 550.ISBN​ 978-3-87974-125-0.OCLC 15003795  .
  7. ^ Acker, A.; Marcout, J.; Ochsenbein, F.; Steinholm, B.; Tylenda, R.; Schohn, C. (1992). "El Catálogo Estrasburgo-ESO de Nebulosas Planetarias Galácticas. Partes I, II". Actas de la Unión Astronómica Internacional : 1047. Bibcode :1992secg.book.....A. doi :10.1007/978-94-011-2088-3_5 . Consultado el 10 de septiembre de 2021 .
  8. ^ Hasegawa, T.; Wakamatsu, K.; Malkan, M.; Sekiguchi, K.; Menzies, JW; Parker, control de calidad; Jugaku, J.; Karoji, H.; Okamura, S. (1 de agosto de 2000). "Estructura a gran escala de galaxias en la región de Ofiuco". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 316 (2): 326–344. Código Bib : 2000MNRAS.316..326H. doi : 10.1046/j.1365-8711.2000.03531.x .
  9. ^ Pérez-Torres, MA; Zandanel, F.; Guerrero, MA; Pal, S.; Profumo, S.; Prada, F.; Panessa, F. (1 de julio de 2009). "El origen de la emisión de radio y rayos X no térmicos difusos en el cúmulo de galaxias de Ofiuco". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 396 (4): 2237–2248. arXiv : 0812.3598 . Código bibliográfico : 2009MNRAS.396.2237P. doi : 10.1111/j.1365-2966.2009.14883.x . S2CID  6725526.
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  14. ^ "Se detectó la erupción de agujero negro más poderosa del universo | Astronomía | Sci-News.com". Últimas noticias científicas | Sci-News.com . Consultado el 9 de diciembre de 2020 .
  15. ^ Carter, Jamie. "Los astrónomos descubren la 'mayor explosión en el universo desde el Big Bang'". Forbes . Consultado el 13 de febrero de 2023 .
  16. ^ https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2021ApJ...914..121A
  17. ^ https://vizier.cds.unistra.fr/viz-bin/VizieR-5?-ref=VIZ6757a71035aa6b&-out.add=.&-source=J/ApJ/914/121/table2&recno=1094
  18. ^ "La mayor explosión cósmica jamás detectada dejó una enorme huella en el espacio". The Guardian . 27 de febrero de 2020 . Consultado el 28 de febrero de 2020 .
  19. ^ Giacintucci, S.; Markevitch, M.; Johnston-Hollitt, M.; Wik, DR; Wang, QHS; Clarke, TE (4 de febrero de 2020). "Descubrimiento de un fósil de radio gigante en el cúmulo de galaxias de Ofiuco". The Astrophysical Journal . 891 (1): 1. arXiv : 2002.01291 . Bibcode :2020ApJ...891....1G. doi : 10.3847/1538-4357/ab6a9d . S2CID  211020555.
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