Los giros inusuales de la Galaxia 4C 70.19
4C 70.19 muestra jets retorcidos únicos y fascinantes interacciones cósmicas.
M. Weżgowiec, M. Jamrozy, K. T. Chyży, M. J. Hardcastle, A. Kuźmicz, G. Heald, T. W. Shimwell
― 9 minilectura
Tabla de contenidos
- ¿Qué es una Galaxia de Radio?
- Conoce a 4C 70.19
- El Proceso de Investigación
- El Papel de los Campos Magnéticos
- Descubrimiento de Emisiones difusas
- Estimando el Entorno
- Los Giros y Vueltas de los Chorros
- El Tamaño de 4C 70.19
- El Papel de la Galaxia Anfitriona
- Los Compañeros en el Vecindario
- El Espectáculo del Espectro de Radio
- Conclusión: Un Misterio Cósmico
- Fuente original
- Enlaces de referencia
En el vasto universo, hay un montón de fenómenos extraños y maravillosos. Uno de esos espectáculos es una peculiar galaxia de radio conocida como 4C 70.19. Ubicada cerca de una gigantesca galaxia elíptica llamada NGC 6048, esta galaxia de radio tiene comportamientos que dejan a los científicos rascándose la cabeza, algo así como tratar de entender por qué tu gato de repente decide perseguir su cola.
4C 70.19 es como ese amigo que siempre hace algo inesperado. En vez de los típicos chorros rectos que tienen muchas galaxias, esta tiene chorros torcidos y doblados, pareciendo más un espagueti cósmico que cualquier otra cosa. Estos chorros salen de la región central de la galaxia, pero no están solo moviéndose al azar. Hay evidencia que sugiere que están interactuando con su entorno, lo que lleva a sus formas únicas.
¿Qué es una Galaxia de Radio?
Antes de profundizar en 4C 70.19, aclaremos qué es una galaxia de radio. Básicamente, son galaxias que emiten ondas de radio fuertes. Imagina una galaxia como un bulto brillante en el universo, enviando señales como una estación de radio cósmica. La fuente de estas señales suele ser un núcleo galáctico activo (AGN), que es un área en el centro de la galaxia que es increíblemente brillante y energética.
El AGN puede producir chorros de partículas que salen disparadas al espacio a casi la velocidad de la luz. Es como una fuente cósmica, pero en vez de agua, tienes partículas altamente energéticas disparándose al universo.
Conoce a 4C 70.19
Ahora, volvamos a nuestro amigo, 4C 70.19. Es todo un raro entre las Galaxias de radio. Mientras que muchas tienen chorros simétricos que salen en pares, esta galaxia presenta una imagen diferente. Sus chorros no solo están doblados, sino que uno de ellos incluso hace un dramático giro de 180 grados. Es como si los chorros tuvieran un toque teatral.
Este comportamiento peculiar no es solo para lucirse. Las trayectorias torcidas de los chorros sugieren que están influenciados por su entorno. Quizás están doblándose alrededor de un curso de obstáculos cósmicos hecho de gas y otras galaxias.
Entonces, ¿cómo se ven estos chorros? Imagina un par de corrientes brillantes y energéticas que se separan de la galaxia. A medida que se extienden en el espacio, un chorro toma un giro brusco, creando una forma parecida a un gancho, mientras que el otro sigue una ruta más tradicional pero aún se desvía un poco. Es como si estuvieran tratando de navegar a través de un espacio abarrotado, evitando obstáculos invisibles a izquierda y derecha.
El Proceso de Investigación
Para entender mejor 4C 70.19 y sus chorros torcidos, los investigadores usaron varios radiotelescopios, incluyendo LOFAR, VLA y Effelsberg, para recopilar datos. LOFAR es como ese amigo que trae los mejores bocadillos a la fiesta. Es particularmente bueno para captar señales de baja frecuencia, que es perfecto para detectar emisiones débiles que otros telescopios podrían pasar por alto.
Effelsberg y VLA proporcionan datos de frecuencia más alta, permitiendo a los científicos profundizar en los detalles de cómo se comportan los chorros. Los investigadores también combinaron datos de radio con observaciones ópticas y de rayos X para obtener un panorama completo de los alrededores de 4C 70.19. Es como ponerse unas gafas especiales para ver todos los colores de un arcoíris en vez de solo los tonos básicos.
El Papel de los Campos Magnéticos
Uno de los aspectos emocionantes de 4C 70.19 son sus campos magnéticos. Piensa en los campos magnéticos como manos invisibles guiando suavemente los chorros. Los datos de polarización, que ayudan a los científicos a entender cómo se alinean estos campos magnéticos, sugieren que están siendo desgastados en los lugares donde los chorros se doblan. Este desgaste es como darle un corte de pelo cósmico a los chorros en los puntos donde se twistean.
Los campos magnéticos son cruciales porque impactan cómo se comportan los chorros. Pueden comprimir o estirar los chorros, causando las formas únicas que observamos. Entender estos campos magnéticos ayuda a los investigadores a averiguar qué está pasando en el entorno de la galaxia y cómo interactúa con su alrededor.
Emisiones difusas
Descubrimiento deDurante el estudio de 4C 70.19, los investigadores se toparon con algo inesperado: emisiones difusas alrededor de los chorros. Estas emisiones actúan como un resplandor tenue alrededor de los brillantes chorros, recordando a la niebla envolviendo una ciudad por la noche.
Usando mapas de radio sensibles, los científicos pudieron ver estas emisiones que antes no se habían notado. Proporcionan información sobre lo que está sucediendo más allá de los chorros principales y pueden dar pistas sobre cómo interactúan los chorros con el medio intergaláctico (el gas y polvo entre galaxias).
Estimando el Entorno
Para entender la naturaleza del entorno alrededor de 4C 70.19, los investigadores usaron medidas de rotación derivadas de los datos. Esto es como tomar una medida de la presión del aire a tu alrededor para entender el clima. La densidad del medio circundante se estima que es similar a los valores que se encuentran en el medio intergaláctico o en las partes externas de los halos estelares.
Esta densidad estimada ayuda a los científicos a comprender cómo los chorros están influenciados por el "océano cósmico" que los rodea. Si es demasiado denso o turbulento, podría hacer que los chorros se doblen y retuercen de maneras dramáticas, como un bote luchando por moverse a través de aguas agitadas.
Los Giros y Vueltas de los Chorros
Al analizar los chorros de 4C 70.19, los investigadores notaron que el chorro del sur también se dobla, al igual que el del norte. Sin embargo, este se inclina más hacia el plano del cielo, como un niño pequeño tratando de ver por encima de una cerca alta estirándose hacia arriba.
Ambos giros probablemente surgieron del movimiento orbital dentro del grupo de galaxias e interacciones con el medio intergaláctico. Es una actuación cósmica donde los chorros son los bailarines, y el entorno toca la música que guía sus movimientos.
El Tamaño de 4C 70.19
A pesar de su apariencia complicada, se cree que 4C 70.19 es intrínsecamente simétrica. Se estima que tiene una extensión física de hasta 600 kiloparsecs (kpc). Para darte una idea, un kiloparsec es alrededor de 3,262 años luz, ¡así que esto es masivo!
Para poner esto en perspectiva, si 4C 70.19 fuera una ciudad, se extendería a través de vastas distancias, ocupando un espacio de aproximadamente 1.8 millones de años luz de ancho. ¡Imagina intentar caminar por toda la ciudad sin un mapa; te tomaría un buen rato!
El Papel de la Galaxia Anfitriona
En el centro del espectáculo está la gigantesca galaxia elíptica NGC 6048. Esta galaxia juega un papel crucial en el comportamiento de 4C 70.19. Mientras los chorros son impulsados hacia afuera desde el AGN en 4C 70.19, también están influenciados por el entorno gravitacional y energético de la galaxia anfitriona.
NGC 6048 es como el padre en esta historia, proporcionando orientación y a veces causando un poco de caos. La interacción entre los chorros y la galaxia anfitriona es un complejo baile, donde ambas partes afectan los movimientos de la otra.
Los Compañeros en el Vecindario
4C 70.19 no está sola en el parque cósmico; tiene vecinos, otras galaxias que son parte de su grupo más grande. Algunos de estos compañeros están relativamente cerca; podrían describirse como vecinos cósmicos que podrían tener algo que decir sobre lo que pasa con 4C 70.19.
Las interacciones entre estas galaxias pueden afectar las trayectorias de los chorros, haciendo que sus caminos sean aún más complicados. Piensa en ello como un juego de dodgeball: cuando un jugador lanza la bola, podría golpear a otros o causar ondas inesperadas en la dinámica del juego.
El Espectáculo del Espectro de Radio
Uno de los aspectos fenomenales de estudiar 4C 70.19 es analizar su espectro de radio. Este espectro revela cómo cambia el brillo a diferentes frecuencias, proporcionando información sobre la actividad que ocurre en los chorros y lóbulos.
Un índice espectral global más plano indica que tanto los procesos de aceleración como de reaceleración juegan un papel significativo en toda la fuente. Es como si los chorros fueran como bebidas energéticas, recargándose constantemente para seguir adelante a pesar de las vastas distancias que cubren.
Conclusión: Un Misterio Cósmico
A medida que los investigadores continúan desvelando los secretos de 4C 70.19, sus chorros torcidos, emisiones difusas e interacción con galaxias cercanas siguen siendo un cautivador misterio cósmico. Cada observación añade otra pieza al rompecabezas, creando una imagen más clara de esta intrigante galaxia.
Los hallazgos muestran la belleza y complejidad del universo. Desde chorros doblados hasta emisiones invisibles, 4C 70.19 es solo un recordatorio de que todavía hay mucho por descubrir más allá de nuestro pequeño planeta. El cosmos está vivo, lleno de personajes inusuales como 4C 70.19, listos para sorprendernos en cada giro.
Al final, mientras miramos al cielo nocturno, puede que nos encontremos preguntándonos: ¿qué otras galaxias excéntricas hay ahí fuera, esperando que se cuenten sus historias? El universo es un vasto escenario, y cada galaxia es un intérprete en esta gran obra cósmica.
Título: The twisted jets and magnetic fields of the extended radio galaxy 4C 70.19
Resumen: The appearance of the jets and lobes of some radio galaxies makes it difficult to assign them to a known class of objects. This is often due to the activity of the central engine and/or interactions with the environment, as well as projection effects. We analyse the radio data for an apparently asymmetric radio source 4C70.19, which is associated with the giant elliptical galaxy NGC6048. The source shows distorted radio jets and lobes, one of which bends by 180 degrees. The aim of our study is to explain the nature of the observed distortions. We used LOFAR, Effelsberg, and VLA radio data in a wide range of frequencies. At high frequencies, we also used radio polarimetry to study the properties of the magnetic fields. Additionally, we made use of optical, infra-red, and X-ray data. Polarisation data suggest shearing of the magnetic fields at points where the jets bend. The low-frequency LOFAR map at 145 MHz, as well as the sensitive single-dish Effelsberg map at 8.35 GHz, reveal previously undetected diffuse emission around the source. The rotation measure (RM) derived from the polarimetric data allowed us to estimate the density of the medium surrounding the source, which agrees with typical densities of the intergalactic medium or the outer parts of insterstellar halos. We propose that the southern jet is bent in the same manner as the northern one, but that it is inclined to the sky plane. Both these bends are likely caused by the orbital motion within the galaxy group, as well as interactions with the intergalactic medium. Our analyses suggest that, despite its complex morphology, 4C70.19 seems to be intrinsically symmetric with a physical extent of up to 600 kpc, and that the diffuse emission detected in our high-sensitivity maps is related to radio plumes that are expanding behind the source.
Autores: M. Weżgowiec, M. Jamrozy, K. T. Chyży, M. J. Hardcastle, A. Kuźmicz, G. Heald, T. W. Shimwell
Última actualización: Nov 4, 2024
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2411.02121
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.02121
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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