Esta ilustración artística muestra el corazón de una galaxia activa donde un supermasivo agujero negro alimentandose dirigue en direcciones opuesta chorros de partrículas. Credito: ESA/NASA/AVO/Paolo Padovani.
"Compton nos demostró que dos clases de galaxias activas emiten rayos gamma – los blazars y las radio galaxias", dijo Luigi Foschini del Observatorio de Brera en el Instituto Nacional de Astrofísica en Merate, Italia. "Con Fermi, hemos encontrado una tercera clase - y abierto una nueva ventana en el campo."
Las galaxias activas son aquellas con inusuales centros brillantes, que muestran evidencia de aceleración de partículas a velocidades muy cercanas a la de la luz.. En 1943, el astrónomo Carl Seyfert describió los primeros dos tipos de galaxias activas(galaxias Seyfert)basado en la anchura de las líneas espectrales, las cuales son una señal indicadora de rápido movimiento de gas en sus núcleos. Hoy en día, los astrónomos reconocen muchas otras clases, pero ahora creen que estos tipos representan el mismo fenómeno esencial visto en diferentes ángulos de visión.
En el centro de cada galaxia activa se encuentra un agujero negro supermasivo alimentándose, con una masa superior a un millón de veces la masa del sol. A través de procesos que aún no se entienden del todo, algo de la materia dirigida hacia el agujero negro explota en forma rápida hacia el exterior, como chorros de partículas opuestamente dirigidas. Para las más luminosas galaxias activas las llamadas blazars - los astrónomos están estudiando el haz de partículas.
Usando el LAT(Large Area Telescope) de Fermi, Foschini y sus colegas detectaron rayos gamma de una galaxia Seyfert 1 catalogada como J0948 PMN 0022, que se encuentra a 5,5 mil millones de años luz de distancia en la constelación Sextans. Dividiendo la luz de esta fuente en sus componentes de colores mostró un espectro con líneas estrechas, lo cual indica más lentos movimientos del gas y argumenta en contra de la presencia de chorros de partículas.
"Pero, a diferencia del noventa por ciento de estrechas línea de la galaxia Seyfert 1, ella también produce fuertes y variable emisión de radio ", dijo Gino Tosti, quien dirige el grupo de Fermi LAT que estudia las galaxias activas en la Universidad y el Instituto Nacional de Física Nuclear en Perugia , Italia. "Esto sugiere que la galaxia estaba produciendo tal chorro ".
Los rayos gamma de linea estrecha de la galaxia Seyfert1 PMN J0948+0022 en el centro de la imagen muestran que su agujero negro central dirige un haz de partículas de movimiento rápido. El objeto se ubica a 5.5 mil millones de años luz de distancia en la constelación Sextans. Los colores más brillantes indican mayor número de rayos gamma con energías superiores a 200 millones de electron –voltios.Por comparación la energía de la luz visible esta entre 2 y 3 electron –voltios. Credit: NASA/DOE/Fermi LAT.
"Los rayos gamma vistos por el LAT de Fermi cierran el caso," dijo el miembro del equipo Gabriele Ghisellini, un teórico del Observatorio de Brera. "Ellos confirman la existencia de partículas aceleradas cerca de la velocidad de la luz en este tipo de galaxias." Los resultados aparecerán en la emision del 10 de julio de The Astrophysical Journal.
"Estamos ojeando los datos de rayos gamma del LAT de Fermi desde más fuentes de este tipo", dijo Foschini. "Y hemos iniciado una campaña multi longitud de onda para monitoriar PMN J0948 por todo el espectro, desde la radio hasta los rayos gamma".
Otro caso en el que Fermi observó algo nuevo envuelve a la galaxia NGC 1275, una gran galaxia Seyfert mucho más cerca de nosotros. También conocida como Perseus A, una de las más altas fuentes de radio en el cielo, NGC 1275 se encuentra en el centro del cúmulo de galaxias Perseus a unos 225 millones de años luz de distancia.
Imagen del Telescopio Espacial Hubble de NGC 1275.
El observatorio Compton de alta energía con el instrumento EGRET nunca detectó rayos gamma desde NGC 1275, aunque ellos fueron detectados por otro instrumento más sensible a la menor energía de rayos gamma. Pero el LAT de Fermi muestra claramente que la galaxia es una fuente de rayos gamma de la mas alta energía para lo cual EGRET fue diseñado. "Fermi ve esta galaxia brillando con un flujo de rayos gamma de alrededor de siete veces mayor que el límite superior de EGRET", dijo Kataoka Jun de la Universidad de Waseda, en Tokio. "Si NGC 1275 hubiera tenido este brillo cuando EGRET estaba operando, el la habría visto".
El telescopio espacial Fermi ve a NGC 1275 centro de la imagen, (el miembro principal del cúmulo de galaxias Perseus), como una fuente de rayos gamma de alta energía, pero la primera misión Compton no lo hizo. El haz desde el agujero negro central de esta galaxia se fortificó en los años entre las dos misiones. Los colores más brillantes indican una mayor cantidad de rayos gamma a energías superiores a 200 millones de electronvoltios. Credito: NASA/DOE/Fermi LAT .
Este cambio en el brillo de la galaxia sugiere que su haz de partículas fue inactivo o mucho más débil hace una década. Estos cambios dan pistas a los astrónomos sobre el tamaño de la región emisora. "Los rayos gamma en NGC 1275 debe surgir desde una fuente no más de dos años luz de ancho", dijo Cheung Teddy del Goddard Space Flight Center en Greenbelt, Md. "Eso significa que estamos viendo la radiación desde el corazón de la galaxia - cerca de su agujero negro - a diferencia de las emisiones de gas caliente de todo el grupo. "
El equipo de Fermi planea monitoriar la galaxia para ver más cambios. Los resultados del estudio se publicará el 1ro de julio en The Astrophysical Journal
fuente de la información:
http://www.nasa.gov/mission_pages/GLAST/news/galaxy_surprise.html
