Primero, los radiotelescopios y luego los telescopios de rayos X operados por la NASA y la Agencia Espacial Europea proporcionaron evidencia de observación de chorros y otras salidas de AGN. Los astrónomos, incluido Weaver, han improvisado una explicación para su génesis durante los últimos 30 a 40 años al unir evidencia óptica, de radio, ultravioleta y de rayos X.
Debido a las enormes estructuras que producen, los chorros de alta luminosidad son más fáciles de localizar en mediciones de radio. Dado que los chorros de baja luminosidad son difíciles de observar, la comunidad astronómica debe comprenderlos por completo.
Usando el NASA Centro de Simulación Climática (NCCS), científicos del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA realizaron 100 simulaciones explorando chorros que emergen casi a la velocidad de la luz de los agujeros negros supermasivos.
El líder del estudio, Ryan Tanner, un postdoctorado en el Laboratorio de Astrofísica de Rayos X de la NASA Goddard, dijo: “A medida que los chorros y los vientos salen de estos núcleos galácticos activos (AGN), regulan el gas en el centro de la galaxia y afectan cosas como el formación estelar velocidad y cómo el gas se mezcla con el entorno galáctico circundante”.
"Nuestras simulaciones se centraron en chorros de baja luminosidad menos estudiados y cómo determinan la evolución de sus galaxias anfitrionas".
Ingrese a las simulaciones habilitadas por supercomputadoras de la NASA. Los científicos emplearon la masa total de una galaxia hipotética del tamaño de la Vía Láctea para crear condiciones iniciales realistas. Estudiaron galaxias espirales como NGC 1386, NGC 3079 y NGC 4945 para determinar la distribución de gas y otras características AGN.
Más tarde, los científicos modificaron el código de hidrodinámica astrofísica para explorar los impactos de los chorros y el gas entre sí a lo largo de 26,000 años luz de espacio, aproximadamente la mitad del radio de la Vía Láctea. Del conjunto completo de 100 simulaciones, el equipo seleccionó 19, que consumieron 800,000 XNUMX horas de núcleo en la supercomputadora NCCS Discover, para su publicación.
Tanner dijo, “Usar los recursos de supercomputación de la NASA nos permitió explorar un espacio de parámetros mucho más grande que si tuviéramos que usar recursos más modestos. Esto llevó a descubrir relaciones importantes que no pudimos descubrir con un alcance más limitado”.
Las simulaciones descubrieron dos propiedades significativas de los chorros de baja luminosidad:
- Interactúan con su galaxia anfitriona mucho más que los chorros de alta luminosidad.
- Ambos afectan y son afectados por el medio interestelar dentro de la galaxia, lo que lleva a una mayor variedad de formas que los chorros de alta luminosidad.
Kimberly Weaver, astrofísica del laboratorio de astrofísica de rayos X dijo, “Hemos demostrado el método por el cual el AGN impacta su galaxia y crea las características físicas, tales como choques en el medio interestelar, que hemos observado durante unos 30 años. Estos resultados se comparan bien con las observaciones ópticas y de rayos X. Me sorprendió lo bien que la teoría coincide con las observaciones y aborda preguntas de larga data sobre AGN que estudié como estudiante de posgrado, ¡como NGC 1386! Y ahora podemos expandirnos a muestras más grandes”.
Referencia de la revista:
- Ryan Tanner et al., Simulaciones de morfología y contenido de salida galáctica impulsadas por AGN, La revista astronómica (2022). DUELE: 10.3847/1538-3881/ac4d23
