La nueva forma fue ideada para las galaxias BL Lacertae y fue propuesta por dos astrónomos del OAC y dos del Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE).

Desde hace tiempo se sabe que la gran mayoría de las galaxias tienen un agujero negro supermasivo en su centro. Esta masa es equivalente a decenas de miles de millones de estrellas como el Sol comprimidas en un espacio relativamente pequeño.

Algunos de estos agujeros negros están activos, esto significa que están aumentado su masa a medida que “comen” o se tragan las estrellas y el gas que se encuentra cerca de ellos. Este banquete galáctico genera gigantescos chorros de energía electromagnética que salen hacia uno y otro lado del núcleo de la galaxia en direcciones muy definidas, «como el agua que sale de una manguera a presión», explica Carlos Donzelli, uno de los astrónomos del OAC que participó de la investigación. Estos chorros de energía o “jets” involucran grandes cantidades de radiación que en muchas ocasiones superan al del resto de la energía que emite la galaxia completa, algunos de estos jets apuntan justamente hacia nosotros, lo que resulta en que veamos objetos extremadamente brillantes. Estos objetos o galaxias reciben el nombre de BL Lacertae» agrega Hernán Muriel investigador del OAC, que forma parte del proyecto.

Su nombre se debe a que el primero de ellos fue identificado en la constelación de Lacertae, que en latín significa lagartija, hace aproximadamente 45 años. Hasta ese momento los investigadores pensaban que el brillo se trataba solo de una estrella, pero luego descubrieron que se trataba de un núcleo activo incrustado en una galaxia.

Una de las grande complicaciones que presentan este tipo de objetos a la hora de estudiarlos y medirlos es su gran brillo, por eso es que resulta imposible medir la distancia a la que se encuentran utilizando las técnicas tradicionales.

«Y sin este dato, tampoco es factible estimar la cantidad de energía que emiten. Por ello se generan grandes controversias entre los astrónomos que tratan de medir estas distancias utilizando métodos alternativos» apunta Muriel. «En caso de no poder medir esta energía, los modelos con los que se venía trabajando hasta la actualidad deberían ser revisados» agrega el investigador.

Un nuevo método

En este contexto el grupo de investigación ha propuesto un nuevo método para medir la distancia a las galaxias BL Lacertae (1)(3).
La técnica se basa en el hecho de que en general este tipo de galaxias con núcleos activos reside en grupos junto con otras galaxias.

La idea central es identificar el grupo de galaxias que se encuentren próximas a las que se quiere medir, es decir en la misma vecindad, y mediante observaciones puntuales obtener la distancia que existe a ellas, consiguiendo así también la distancia a la BL Lacertae. Este método posee una importante precisión dado que el tamaño de los grupos es mucho menor que la distancia que nos separa de ellos.

«El inconveniente que presenta esta técnica es no poder encontrar el grupo de galaxias o que exista más de un grupo a diferentes distancias, ya que no sabríamos a cuál de esos grupos pertenece nuestra galaxia estudiada» aclara Muriel y completa » Mas allá de este problema ya pudimos aplicar la técnica a dos objetos que eran muy complicados de medir»

Confirmación de la distancia utilizando la nueva metodología

Hasta el momento, la técnica fue aplicada con éxito en dos objetos que han resultado muy conflictivos durante la última década y para los cuales era realmente imperioso estimar sus distancias ya que las mediciones previas con las que se contaba, ponían en duda a alguna de las teorías vinculadas con el Universo cuando era muy joven.

Los objetos medidos fueron PKS 0447-439 (1)y PKS 1424+240 (2) que se encuentran a 3800 y 5700 millones de años luz de distancia.

Observaciones mediante Gemini

Las observaciones se llevaron a cabo utilizando los dos telescopios de 8 metros de diámetro pertenecientes al consorcio Gemini del cual Argentina forma parte.

El motivo por el cual se tuvieron que utilizar estos grandes telescopios radica en la necesidad de observar galaxias con un brillo muy débil en comparación a estos objetos extremadamente brillantes que se quería medir.

La técnica aplicada por estos investigadores no solo resolvió el misterio de las distancias a estos objetos, sino que además concluyeron que PKS 1424+240 es, en su tipo, la galaxia BL Lacertae más lejana detectada hasta el presente, y por lo tanto una de las fuentes más energéticas del Universo descubiertas hasta ahora.

En el futuro, esta novedosa técnica seguirá siendo aplicada a otros objetos conflictivos para los cuales es vital conocer su distancia para poder confirmar algunas teorías sobre el Universo joven.

Referencias

(1) Astronomy & Astrophysics 2015. Muriel, Donzelli, Rovero & Pichel.

(2) Astronomy & Astrophysics 2016. Rovero, Muriel, Donzelli & Piche.

(3) Astronomy & Astrophysics Letter 2016. Muriel.

Sobre el equipo de investigadores
Carlos Donzelli – OAC-IATE
Hernán Muriel – OAC-IATE
Ana Carolina Pichel – IAFE
Adrián Rovero -IAFE