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Centauro A

Centaurus A (también conocida como NGC 5128 o Caldwell 77 ) es una galaxia en la constelación de Centaurus . Fue descubierta en 1826 por el astrónomo escocés James Dunlop desde su casa en Parramatta , en Nueva Gales del Sur, Australia. Existe un considerable debate en la literatura sobre las propiedades fundamentales de la galaxia, como su tipo de Hubble ( galaxia lenticular o galaxia elíptica gigante ) [9] y la distancia (11-13 millones de años luz ). [2] [3] [4] [5] [6] Es la radiogalaxia más cercana a la Tierra , así como el objeto BL Lac más cercano , [12] por lo que su núcleo galáctico activo ha sido ampliamente estudiado por astrónomos profesionales. [13] La galaxia también es la quinta más brillante en el cielo, [13] lo que la convierte en un objetivo ideal para la astronomía amateur. [14] Solo es visible desde el hemisferio sur y las latitudes bajas del norte.

El centro de la galaxia contiene un agujero negro supermasivo con una masa de 55 millones de masas solares , [15] que expulsa un chorro relativista que es responsable de las emisiones en las longitudes de onda de rayos X y radio . Al tomar observaciones de radio del chorro separadas por una década, los astrónomos han determinado que las partes internas del chorro se mueven a aproximadamente la mitad de la velocidad de la luz . Los rayos X se producen más lejos a medida que el chorro choca con los gases circundantes, lo que resulta en la creación de partículas altamente energéticas. Los chorros de rayos X de Centaurus A tienen miles de años luz de longitud, mientras que los chorros de radio tienen más de un millón de años luz de longitud. [16]

También es una de las grandes galaxias con brotes de formación estelar más cercanas , de las cuales se sospecha que una colisión galáctica es responsable de un intenso estallido de formación estelar. Los modelos han sugerido que Centaurus A era una gran galaxia elíptica que chocó con una galaxia espiral más pequeña, con la que finalmente se fusionará. [17] Por esa razón, la galaxia ha sido de particular interés para los astrónomos durante años. Si bien las colisiones de galaxias espirales son relativamente comunes, los efectos de una colisión entre una galaxia elíptica y una espiral no se comprenden por completo. [18]

Historia de la observación

NGC 5128 fue descubierta el 29 de abril de 1826 por James Dunlop durante un estudio en el Observatorio Parramatta. [19] [20]

En 1847, John Herschel describió la galaxia como "dos semióvalos de nebulosa de forma elíptica que parecen estar cortados y separados por una amplia banda oscura paralela al eje mayor de la nebulosa, en medio de la cual aparece una tenue franja de luz paralela a los lados del corte". [21]

En 1949, John Gatenby Bolton , Bruce Slee y Gordon Stanley localizaron a NGC 5128 como una de las primeras fuentes de radio extragalácticas. [22] Cinco años después, Walter Baade y Rudolph Minkowski sugirieron que la peculiar estructura es el resultado de un evento de fusión de una galaxia elíptica gigante y una pequeña galaxia espiral. [23] La primera detección de emisiones de rayos X, utilizando un cohete sonda, se realizó en 1970. [24] En 1975-76 se observaron emisiones de rayos gamma de Centaurus A a través de la técnica atmosférica de Cherenkov . [25]

En 1979, el Observatorio Einstein detectó un chorro de rayos X que emanaba del núcleo. [26] Diez años más tarde, se encontraron estrellas azules jóvenes a lo largo de la banda de polvo central con el telescopio espacial Hubble. [27]

El Observatorio de rayos X Chandra identificó en 1999 más de 200 nuevas fuentes puntuales. [28] Otro telescopio espacial, el Telescopio Espacial Spitzer , encontró una estructura de polvo con forma de paralelogramo en imágenes de infrarrojo cercano de Centaurus A en 2006. [29]

El Observatorio HESS de Namibia detectó en 2009 evidencias de emisiones gamma de energía muy alta (más de 100 GeV). [30]

Al año siguiente, Centaurus A fue identificado como una fuente de rayos cósmicos de energías más altas, después de años de observaciones por parte del Observatorio Pierre Auger . [31] En 2016, una revisión de datos de Chandra y XMM-Newton , se encontraron llamaradas inusuales de alta energía en NGC 5128 y la galaxia NGC 4636. Jimmy Irwin de la Universidad de Alabama planteó la hipótesis del descubrimiento como un potencial agujero negro en un proceso aún desconocido o un agujero negro de masa intermedia . [ cita requerida ]

Morfología

Centaurus A puede describirse como una galaxia con una morfología peculiar . Vista desde la Tierra, la galaxia parece una galaxia lenticular o elíptica con una franja de polvo superpuesta. [32] La peculiaridad de esta galaxia fue identificada por primera vez en 1847 por John Herschel , y la galaxia fue incluida en el Atlas de Galaxias Peculiares de Halton Arp (publicado en 1966) como uno de los mejores ejemplos de una galaxia "perturbada" con absorción de polvo. [33] La extraña morfología de la galaxia se reconoce generalmente como el resultado de una fusión entre dos galaxias más pequeñas. [34]

Película ampliada de la galaxia Centaurus A, que muestra diferentes aspectos de la galaxia en varias longitudes de onda.
Diagrama esquemático de los componentes de la galaxia Centaurus A

El bulbo de esta galaxia está compuesto principalmente de estrellas rojas evolucionadas. [32] Sin embargo, el disco polvoriento ha sido el sitio de formación estelar más reciente ; [13] se han identificado más de 100 regiones de formación estelar en el disco. [35]

Supernovas

Se han detectado dos supernovas en Centaurus A. [36] La primera supernova, llamada SN 1986G , fue descubierta dentro de la franja de polvo oscuro de la galaxia por R. Evans en 1986. [37] Más tarde se identificó como una supernova de tipo Ia , [38] que se forma cuando la masa de una enana blanca crece lo suficiente como para encender la fusión de carbono en su centro, desencadenando una reacción termonuclear descontrolada , como puede suceder cuando una enana blanca en un sistema estelar binario quita gas a la otra estrella. SN 1986G se utilizó para demostrar que los espectros de las supernovas de tipo Ia no son todos idénticos, y que las supernovas de tipo Ia pueden diferir en la forma en que cambian de brillo con el tiempo. [38]

La segunda supernova, designada SN 2016adj, [39] fue descubierta por Backyard Observatory Supernova Search en febrero de 2016 y fue clasificada inicialmente como una supernova Tipo II en función de su línea de emisión H-alfa . [40] [41] Una clasificación posterior encontró que el espectro se parecía más a la supernova de colapso de núcleo Tipo Ib 1999dn. [42] (Ver supernovas Tipo Ib y Ic ).

Además de estas supernovas, el 27 de junio de 2020 se descubrió una nova roja luminosa , designada AT  2020nqq (tipo ILRT, magnitud 17,8). [43]

Distancia

Las estimaciones de distancia a Centaurus A establecidas desde la década de 1980 suelen oscilar entre 3 y 5 Mpc. [2] [3] [4] [5] [6] [44] Las cefeidas clásicas descubiertas en la franja de polvo muy oscurecida de Centaurus A arrojan una distancia de entre ~3 y 3,5 Mpc, dependiendo de la naturaleza de la ley de extinción adoptada y otras consideraciones. [4] [5] Las variables Mira [44] y las cefeidas de tipo II [4] [5] también se descubrieron en Centaurus A, siendo estas últimas raramente detectadas más allá del Grupo Local . [45] La distancia a Centaurus A establecida a partir de varios indicadores como las variables Mira y las nebulosas planetarias favorece un valor más distante de ~3,8 Mpc. [9] [6]

Información sobre galaxias cercanas y grupos de galaxias

Centaurus A está en el centro de uno de los dos subgrupos dentro del Grupo Centaurus A/M83 , un grupo cercano de galaxias . [46] Messier 83 (la Galaxia del Molinete del Sur) está en el centro del otro subgrupo. Estos dos grupos a veces se identifican como un solo grupo [47] [48] y a veces como dos grupos. [49] Sin embargo, las galaxias alrededor de Centaurus A y las galaxias alrededor de M83 están físicamente cerca una de la otra, y ambos subgrupos parecen no moverse entre sí. [50] El Grupo Centaurus A/M83 está ubicado en el Supercúmulo de Virgo . [ cita requerida ]

Además de las galaxias enanas, Centaurus A, como la mayoría de las galaxias, tiene una población de cúmulos globulares . Se plantea la hipótesis de que algunos objetos que parecen cúmulos globulares son los núcleos despojados por las mareas de antiguas galaxias. El ejemplo más extremo es el objeto VHH81-01, cuyo agujero negro central se estima que tiene alrededor de 1000 millones de años.8 × 10 5  M ☉ . [51]

Observaciones

Ondas de radio

Vista general de la estructura de radio de Centaurus A. La región emisora ​​de radio se extiende aproximadamente 1,8 millones de años luz (aproximadamente 8° grados en el cielo). Mediante observaciones con la técnica VLBI se pudieron resolver estructuras del chorro y del núcleo de tamaño inferior a un año luz (lo que corresponde a una resolución de 0,68 x 0,41 milisegundos de arco. [52] )
Esta vista de los chorros de Centaurus A se creó a partir de observaciones en ondas de radio con una longitud de onda de 20 cm con el VLA. La posición del chorro de radio y los nudos dentro de los chorros coinciden muy bien con las estructuras observadas en el chorro de rayos X. Esta región del chorro se denomina „lóbulo interno“. [53]

En julio de 2021, el Event Horizon Telescope publicó una imagen resuelta de Centaurus A que muestra el chorro proveniente del agujero negro en su centro.

Visibilidad

Centaurus A se encuentra aproximadamente a 4° al norte de Omega Centauri (un cúmulo globular visible a simple vista). [14] Debido a que la galaxia tiene un alto brillo superficial y un tamaño angular relativamente grande, es un objetivo ideal para las observaciones astronómicas amateur. El bulbo central brillante y la franja de polvo oscura son visibles incluso con buscadores y binoculares grandes, [14] y se puede ver estructura adicional con telescopios más grandes. [14] Se ha afirmado que Centaurus A es visible a simple vista en condiciones excepcionalmente buenas. [54]

Galería

Véase también

Referencias

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Fuentes

Enlaces externos

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