Un equipo internacional de astrónomos ha utilizado el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para observar un conocido cuásar llamado Cloverleaf. Como parte de las observaciones, descubrieron fortuitamente una nueva galaxia infrarroja ultraluminosa. El hallazgo se publicó el 30 de septiembre en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Con luminosidades infrarrojas superiores a un billón de luminosidades solares y tasas de formación estelar de entre 100 y 1000 masas solares al año, las galaxias infrarrojas ultraluminosas (ULIRG) son las galaxias con mayor intensidad de formación estelar en el universo local. Por lo tanto, el hallazgo de nuevas galaxias de este tipo podría ser importante para mejorar la comprensión de la formación y evolución estelar.
H1413+117, conocido como Cloverfield, es un cuásar de lente cuádruple con un corrimiento al rojo de aproximadamente 2,56. Recientemente, un grupo de astrónomos, dirigido por Natsuki H. Hayatsu, ha investigado Cloverfield con ALMA. Sorprendentemente, estas observaciones han revelado la presencia de un ULIRG oculto tras el cuásar.
«Las galaxias polvorientas, seleccionadas a escala submilimétrica y sin contrapartes ópticas, contribuyen a una fracción considerable de la formación estelar en el universo temprano. Sin embargo, esta población es difícil de detectar mediante estudios ópticos/ultravioletas clásicos. Informamos del descubrimiento fortuito de una galaxia ópticamente oscura, tras el cuásar de lente cuádruple z = 2,56, H1413+117», explican los investigadores.
El nuevo ULIRG se identificó a unos 6 segundos de arco del cuásar Cloverfield, con un corrimiento al rojo de aproximadamente 3,39. La galaxia tiene una masa molecular de entre 40 y 230 mil millones de masas solares, y la masa de su agujero negro se estimó en alrededor de 100 millones de masas solares.
La luminosidad total en rayos X del recién descubierto ULIRG se midió en aproximadamente 400 tredecillones de erg/s, mientras que su luminosidad infrarroja total se encontró en un nivel de 2,8 billones de luminosidades solares. El sistema es ópticamente oscuro y parece estar altamente oscurecido.
El estudio descubrió que el gas molecular en este ULIRG aún no se ha asentado dinámicamente, probablemente debido a una importante fusión de galaxias rica en gas en sus etapas iniciales. Por lo tanto, los astrónomos predicen que la galaxia probablemente esté destinada a continuar como un brote estelar, con su rico presupuesto molecular, desencadenado por el proceso de fusión.
Los investigadores agregaron que es posible que el ULIRG investigado se encuentre en la etapa progenitora de la fase de galaxia oscurecida por polvo caliente (DOG), quizás evolucionando hacia la fase de núcleos activos de galaxias desnudos (AGN) y luego hacia la galaxia elíptica en el universo local. Sin embargo, se requieren más estudios, centrados en el gas molecular de la galaxia, para extraer conclusiones definitivas sobre el estado evolutivo actual de este sistema. «Para inferir la etapa evolutiva de una galaxia ópticamente oscura, ya sea un brote estelar masivo, un QSO [objeto cuasi estelar] o un hot DOG, es esencial aclarar el estado físico del gas, especialmente el gas molecular denso que proporciona el combustible para la formación estelar, y esto será objeto de futuros estudios de seguimiento», concluyen los autores del artículo.
Con información de arXiv
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