Observaciones de radio sugieren un núcleo galáctico activo en la cercana galaxia espiral NGC 4527

Astrónomos argentinos han empleado el Radiotelescopio Gigante de Ondas Metrices (uGMRT) mejorado para realizar observaciones de radio de alta resolución de una galaxia espiral cercana, denominada NGC 4527. Los resultados de la campaña de observación, publicados el 2 de julio en el servidor de preimpresión arXiv, arrojan más luz sobre la naturaleza de esta galaxia, sugiriendo que alberga un núcleo galáctico activo.

Descubierta en 1783, NGC 4527 es una galaxia espiral vista de canto en la constelación de Virgo, a una distancia de unos 49 millones de años luz. Tiene un tamaño estimado de 104.000 años luz y se clasifica como una galaxia con brotes de formación estelar debido a su alta luminosidad infrarroja (aproximadamente 26.000 millones de luminosidades solares) y a una tasa de formación estelar de tres masas solares por año.

Observaciones previas de NGC 4527 han detectado tres supernovas en el disco de la galaxia, lo que proporciona evidencia de una reciente actividad de formación estelar masiva. Además, se descubrió que la región nuclear de NGC 4527 alberga una enorme reserva de gas molecular y exhibe características cinemáticas de un disco gravitacionalmente inestable. Sin embargo, esta galaxia tiene una eficiencia de formación estelar inusualmente baja en comparación con las galaxias clásicas con brotes de formación estelar como M 82 y NGC 253.

Estas peculiares propiedades de NGC 4527 sugieren que podría encontrarse en una fase de pre-brote estelar, donde la acumulación de gas precede a un brote inminente de formación estelar. Un equipo de astrónomos, dirigido por Camila Ailen Galante, de la Universidad Nacional de La Plata en Buenos Aires, Argentina, decidió investigar este asunto con el uGMRT.

«Este artículo presenta nuevas observaciones del radiocontinuo de NGC 4527 realizadas con el Radiotelescopio Gigante de Ondas Metrices (uGMRT) mejorado a 700 MHz (Banda 4) y 1230 MHz (Banda 5), ​​complementadas con datos de archivo de infrarrojos y rayos X», escribieron los investigadores.

El equipo de Galante logró explorar las emisiones a gran escala y la región central de NGC 4527. Resultó que, a gran escala, la emisión de radio a 700 y 1230 MHz sigue el disco estelar, sin evidencia de un halo de radio. Los valores del índice espectral a lo largo del disco apuntan a la presencia de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP).

En cuanto a la región central de NGC 4527, las observaciones identificaron tres fuentes de radio compactas. Una de ellas se encontró en el centro de la galaxia y exhibe un índice espectral no térmico. Las otras dos fuentes parecen estar ubicadas simétricamente a lo largo del eje mayor de la galaxia, a una distancia proyectada de aproximadamente 1300 años luz, y ambas presentan índices espectrales relativamente planos. Los datos recopilados también indican la destrucción de HAP en las zonas más energéticas de la galaxia.

Los astrónomos concluyeron que las propiedades observadas de NGC 4527 sugieren que contiene un anillo circumnuclear de formación estelar. Además, observaron que la destrucción de HAP, la emisión de radio no térmica y la reciente detección de rayos X en la región central de esta galaxia pueden explicarse por la presencia de un núcleo galáctico activo (AGN).

«Además, el escenario AGN ofrece un mecanismo plausible para la formación del anillo circumnuclear: si el flujo de acreción es —o fue— super-Eddington e impulsa un viento denso que no logra escapar del potencial gravitacional de la galaxia, la recaída de material en el disco podría inyectar gas fresco a unos cientos de pársecs del centro, desencadenando la formación de estrellas en una estructura similar a un anillo», explicaron los investigadores.

Sin embargo, los autores del artículo subrayaron que se requieren estudios de variabilidad y observaciones de mayor resolución de la región central más interna de NGC 4527 para confirmar la presencia de un AGN.

Con información de arXiv