Investigan la variabilidad a largo plazo del blazar AO 0235+164

Los astrónomos han realizado un estudio exhaustivo de múltiples longitudes de onda de un blazar extremadamente variable conocido como AO 0235+164. Los resultados del nuevo estudio, publicado el 3 de noviembre en el servidor de preimpresión arXiv, arrojan más luz sobre la variabilidad y el comportamiento a largo plazo de este blazar.

Los blazares son cuásares muy compactos asociados con agujeros negros supermasivos (SMBH) en los centros de galaxias elípticas gigantes activas. Pertenecen a un grupo más grande de galaxias activas que albergan núcleos galácticos activos (AGN), y son las fuentes de rayos gamma extragalácticos más numerosas. Sus rasgos característicos son chorros relativistas que apuntan casi exactamente hacia la Tierra.

Según sus propiedades de emisión óptica, los astrónomos dividen los blazares en dos clases: cuásares de radio de espectro plano (FSRQ) que presentan líneas de emisión óptica prominentes y anchas, y objetos BL Lacertae (BL Lacs), que no las presentan.

AO 0235+164 es un blazar ubicado a unos 7.500 millones de años luz de distancia en la constelación de Aries. Dado que AO 0235+164 fue identificado como un objeto BL Lac en 1975, ha sido ampliamente estudiado a lo largo de décadas. Las observaciones de este blazar han demostrado que exhibe una variabilidad extrema de radiación no térmica en todo el espectro electromagnético, en escalas de tiempo que van desde menos de una hora hasta varios años.

Para obtener más información sobre la variabilidad a largo plazo de AO 0235+164, un equipo de astrónomos, dirigido por Valery V. Vlasyuk del Observatorio Astrofísico Especial (SAO) en Rusia, ha analizado datos de múltiples longitudes de onda de varios telescopios SAO, que abarcan casi tres décadas de observaciones.

«Presentamos un estudio de la variabilidad de múltiples longitudes de onda (MW) del blazar AO 0235+164 basado en los datos de radio a rayos gamma que cubren un largo período de tiempo desde 1997 hasta 2023», escribieron los investigadores en el artículo.

Al examinar las curvas de luz de AO 0235+164, los astrónomos identificaron un desfase temporal, que disminuye con la frecuencia en el rango de 0 a 450 días. La relación entre el desfase y la frecuencia parece describirse mejor mediante un ajuste lineal con una pendiente negativa de −10 días/GHz para los pares de la mayoría de las frecuencias de radio frente a 230 GHz, 37 GHz, banda R y rayos gamma.

Este comportamiento se observa comúnmente en muchos blazares. Por lo tanto, los autores del artículo suponen que la emisión de mayor energía se origina más cerca del objeto central aguas arriba del chorro del blazar, mientras que la emisión de sincrotrón de menor energía parece ser autoabsorbida y se hace visible a distancias mayores aguas abajo del chorro.

Además, el estudio encontró una disminución suave de la escala de tiempo de variabilidad de las ondas de radio a los rayos gamma. Resultó que durante el estado bajo, la escala de tiempo de variabilidad de aproximadamente 0,4-0,5 años prácticamente no varía con la frecuencia, lo que sugiere un tamaño similar de la región de emisión no térmica para todas las bandas.

El estudio también reveló que las mayores variaciones de densidad de flujo, durante los años de baja actividad entre 2009 y 2014, ocurrieron en la banda R y los rayos gamma, alcanzando el 30 y el 50%, respectivamente. Los investigadores suponen que esta variabilidad podría ser causada por la interacción entre los restos de los choques de las principales explosiones.

Con información de arXiv