Detectada una radiogalaxia 32 veces mayor que la Vía Láctea y que desafía las leyes de la física
Astrónomos han descubierto una radiogalaxia gigante y «problemática» con chorros de plasma 32 veces más grandes que la Vía Láctea. Este hallazgo, realizado con el telescopio MeerKAT, abre nuevas preguntas sobre el origen y la evolución de estas colosales estructuras cósmicas.
Por Enrique Coperías
La radiogalaxia gigante Inkathazo, recientemente descubierta. Los brillantes chorros de plasma, vistos por el telescopio MeerKAT, se muestran en rojo y amarillo. Al fondo se aprecia la luz estelar de otras galaxias circundantes. Crédito: K.K.L Charlton (UCT), MeerKAT, HSC, CARTA, IDIA
Un equipo de astrónomos ha identificado una nueva y asombrosa radiogalaxia gigante, cuyos chorros de plasma son 32 veces más grandes que nuestra propia Vía Láctea.
Esta megaestructura cósmica, que abarca 3,3 millones de años-luz de extremo a extremo, fue detectada por el telescopio MeerKAT, ubicado en Sudáfrica. Ha sido bautizada como Inkathazo, que significa problema en los idiomas africanos xhosa y zulú, debido a los desafíos que plantea entender la física detrás de este fenómeno.
Los científicos esperan que este «excitante e inesperado descubrimiento», publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, brinde claves para entender el origen y la evolución de algunas de las mayores estructuras del universo.
Chorros impulsados por agujeros negros supermasivos
Las radiogalaxias gigantes (GRG) son enormes entidades cósmicas que expulsan chorros de plasma caliente a través del espacio intergaláctico, alcanzando millones de años-luz. Estos chorros, que emiten a frecuencias de radio, son impulsados por agujeros negros supermasivos situados en el centro de las galaxias.
Hasta hace poco, se pensaba que las GRG eran fenómenos relativamente raros. No obstante, la nueva generación de radiotelescopios, como el MeerKAT, ha transformado esa idea.
«El número de GRG descubiertos ha aumentado drásticamente en los últimos cinco años gracias a telescopios potentes como el MeerKAT —señala Kathleen Charlton, estudiante de máster en la Universidad de Ciudad del Cabo y primera autora del estudio. Y añade—: La investigación sobre las radiogalaxias gigantes está avanzando tan rápido que es difícil seguir el ritmo. Es realmente emocionante».
Los chorros particulares de Inkathazo
«Hemos llamado a esta galaxia gigante Inkathazo, porque ha sido un desafío entender la física detrás de los fenómenos que se están produciendo aquí», dice Charlton.
Para desentrañar este misterio cósmico, los investigadores aprovecharon las capacidades excepcionales de MeerKAT para generar algunos de los mapas de edad espectral más detallados jamás creados para los GRG. Estos mapas rastrean la edad del plasma en distintas partes de la radiogalaxia, lo que proporciona pistas sobre los procesos físicos en acción.
Los resultados mostraron características intrigantes en los chorros de Inkathazo, en los que algunos electrones recibían aumentos inesperados de energía. Los científicos creen que esto podría ocurrir cuando los chorros colisionan con gas caliente en los vacíos intergalácticos de un cúmulo de galaxias.
El MeerKAT es un radiotelescopio situado en el Parque Nacional Meerkat, en el Cabo Norte de Sudáfrica. Cortesía: South African Radio Astronomy Observatory
«Este descubrimiento nos ha dado una oportunidad única para estudiar la física de las GRG con un nivel de detalle extraordinario —afirma Kshitij Thorat, coautor del estudio de la Universidad de Pretoria. Y añade—: Los hallazgos desafían los modelos existentes y sugieren que aún no entendemos muchos aspectos de la compleja física del plasma en estas galaxias extremas».
También destaca que Inkathazo no tiene las características de otras radiogalaxias gigantes: «Por ejemplo, los chorros de plasma tienen una forma inusual; en lugar de extenderse en línea recta, uno de los chorros está doblado», precisa Thorat.
Inkathazo se encuentra en el centro mismo de un cúmulo de galaxias, en lugar de estar en relativo aislamiento, lo que debería dificultar el crecimiento de los chorros de plasma a tamaños tan gigantescos.
Avances astronómicos en el hemisferio sur
«Este descubrimiento es emocionante e inesperado —afirma Thorat—. Encontrar una radiogalaxia gigante en el entorno de un cúmulo plantea nuevas preguntas sobre el papel de las interacciones ambientales en la formación y evolución de estas galaxias gigantes».
La mayoría de las GRG conocidas han sido descubiertos en el hemisferio norte gracias a telescopios europeos, mientras que el cielo del sur sigue siendo relativamente inexplorado para estos objetos. Sin embargo, Inkathazo no está sola. Es la tercera radiogalaxia gigante detectada en una pequeña región del cielo, denominada COSMOS, que tiene aproximadamente el tamaño de cinco lunas llenas.
Cuando un equipo internacional de astrónomos, conocido como la colaboración MIGHTEE, observó COSMOS con el MeerKAT, descubrió dos GRG adicionales, cuyos hallazgos fueron publicados en 2021.
Mapa de la edad espectral de Inkathazo. El cian y el verde muestran el plasma más joven, mientras que el morado indica el plasma más antiguo. Cortesía: K. K. L Charlton (UCT), MeerKAT, HSC, CARTA, IDIA
Inkathazo fue observada más recientemente en seguimiento con el mismo telescopio, operado por el Observatorio de Astronomía de Radio de Sudáfrica.
«El hecho de haber revelado tres GRG al apuntar MeerKAT hacia un solo parche del cielo demuestra que probablemente hay un vasto tesoro de GRG aún por descubrir en el cielo del sur», afirma la Dra. Jacinta Delhaize, investigadora de la Universidad de Ciudad del Cabo y líder de la publicación de 2021. «MeerKAT es increíblemente potente y está ubicado en un lugar privilegiado, por lo que está perfectamente posicionado para descubrir y estudiar más sobre ellos».
Como precursor del Square Kilometre Array (SKA), un radiotelescopio que tendrá una superficie total de aproximadamente un kilómetro cuadrado y que comenzará sus operaciones a finales de esta década, MeerKAT ofrece una sensibilidad y resolución sin precedentes, lo que facilita descubrimientos como el de Inkathazo.
«Estamos entrando en una era fascinante de la radioastronomía», afirma Delhaize. Y concluye—: Aunque MeerKAT nos ha llevado más lejos que nunca, el SKA nos permitirá expandir aún más estos límites y, con suerte, resolver algunos de los misterios que rodean a objetos tan enigmáticos como las radiogalaxias gigantes». ▪️
Información facilitada por la Royal Astronomical Society
Fuente: K. K. L. Charlton, J. Delhaize, K. Thorat, I Heywood, M. J. Jarvis, M. J. Hardcastle, F. An, I. Delvecchio, C. L. Hale, I. H. Whittam, M. Brüggen, L. Marchetti, L. Morabito, Z. Randriamanakoto, S. V. White, A. R. Taylor. A spatially resolved spectral analysis of giant radio galaxies with MeerKAT. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2025). DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stae2543
