Una intrigante radiogalaxia descubierta recientemente por un científico ciudadano sorprendió a los astrónomos al mostrar una configuración única de “arco y flecha”. Esta formación sin precedentes podría ofrecer información crucial sobre cómo las galaxias se ven alteradas por ondas de choque gigantescas, generadas cuando atraviesan cúmulos cósmicos a velocidades extremas.
El objeto, llamado RAD-BAARG (Radio Bow-And-Arrow Radio Galaxy), se extiende por casi 1,8 millones de años luz, lo que significa que tiene aproximadamente 18 veces el tamaño de la Vía Láctea. Su peculiar morfología fue identificada por primera vez por un voluntario del RAD@home Astronomy Collaboratory, una iniciativa que permite a los ciudadanos analizar datos de telescopios y señalar anomalías que podrían pasar desapercibidas con métodos convencionales.
Los observadores celestes dijeron que nunca antes habían visto algo así. Ananda Hota, de la Universidad de Mumbai, destacó en un comunicado difundido por la Royal Astronomy Society que la estructura de RAD-BAARG difiere de cualquier otra radiogalaxia que haya visto en sus 25 años de carrera. La declaración también sugiere que el descubrimiento puede representar “una de las firmas de radio más claras” de una onda de choque monumental, causada por una galaxia que se precipita a gran velocidad a través de un cúmulo.
Después de la revelación, los investigadores llevaron a cabo estudios detallados de la estructura, utilizando datos del estudio del cielo de dos metros (LoTSS) LOFAR (Low Frequency Array). Este estudio de radio de baja frecuencia es uno de los más completos jamás realizados, ideal para detectar emisiones de radio débiles y dispersas en el espacio.
A diferencia de las radiogalaxias ordinarias, que suelen emitir dos chorros simétricos de partículas cargadas procedentes de agujeros negros supermasivos, RAD-BAARG muestra una marcada asimetría. Uno de sus chorros forma un área en forma de cuña que se dobla hacia atrás formando un gran arco, mientras que el otro se contorsiona en forma de “S” antes de disiparse en una extensa cola. En conjunto, estas características asemejan la figura de un arco con una flecha, como se describe en el comunicado.
El plasma que emite ondas de radio desde RAD-BAARG parece iluminar una configuración vasta y extremadamente sutil que de otro modo sería invisible. En frecuencias de radio bajas, las poblaciones antiguas y difusas de electrones se vuelven más visibles, lo que permite a los astrónomos rastrear formaciones que serían imperceptibles en frecuencias ópticas o de radio más altas. Esto otorga a estudios como LoTSS un poder excepcional para identificar y confirmar estas emisiones dispersas.
Los científicos creen que esta notable asimetría está directamente relacionada con el desplazamiento de la galaxia a través de un cúmulo de galaxias de alta densidad. A medida que avanza hacia el centro del cúmulo, la galaxia probablemente alcance velocidades supersónicas en el gas caliente y enrarecido presente entre las galaxias. Se espera que este movimiento, crucial para la evolución de grandes estructuras cósmicas, incluida la distribución de la materia oscura, genere una onda de choque, comprimiendo los campos magnéticos y las partículas cargadas, y reconfigurando así el plasma que emite ondas de radio en grandes estructuras.
El equipo de investigación también descubrió que RAD-BAARG está situado en un entorno complejo de “multihalo”, que incluye varios depósitos superpuestos de gas calentado. Esta condición convierte al sistema en un objeto de estudio inusualmente valioso para comprender cómo los cúmulos de galaxias influyen en las radiogalaxias.
Pratik Dabhade, coautor principal de la investigación y científico del Centro Nacional Polaco de Investigación Nuclear, dijo en un comunicado que “LOFAR nos permite observar esta emisión débil y de bajo brillo superficial con gran detalle”.
Añadió que con LoTSS DR3 y el futuro Square Kilometer Array Observatory (SKAO), será posible identificar un número mucho mayor de sistemas donde las radiogalaxias revelan interacciones ocultas entre chorros, otras galaxias y sus respectivos entornos.
Si se confirma plenamente su existencia, RAD-BAARG podría constituirse como un caso ejemplar de cómo las condiciones extremas en los cúmulos de galaxias alteran las radiogalaxias. El descubrimiento promete ofrecer nuevos conocimientos sobre la interacción de los chorros de agujeros negros supermasivos con su entorno.