Galaxia Seyfert para niños
Una galaxia Seyfert es un tipo especial de galaxia que tiene un centro muy brillante y activo. Este centro, llamado núcleo activo, emite mucha luz y otras formas de energía. Las galaxias Seyfert suelen ser galaxias espirales, como nuestra Vía Láctea. Su gran brillo se debe a que un agujero negro supermasivo en su centro está atrayendo y "comiendo" materia.
Estas galaxias son uno de los dos grupos principales de galaxias activas, siendo el otro los cuásares. Los núcleos de las galaxias Seyfert son muy luminosos, como los de los cuásares, y su luz muestra líneas de emisión intensas. Sin embargo, a diferencia de los cuásares, en las galaxias Seyfert podemos ver claramente la galaxia que las rodea.
Las galaxias Seyfert representan alrededor del 10% de todas las galaxias conocidas. Son muy estudiadas por los astrónomos porque se cree que funcionan de manera similar a los cuásares, pero están más cerca de nosotros y no son tan brillantes. En el centro de estas galaxias hay agujeros negros supermasivos rodeados por discos de material que cae hacia ellos. Se piensa que estos discos son la fuente de la radiación ultravioleta que observamos.
A simple vista, la mayoría de las galaxias Seyfert parecen galaxias espirales normales. Pero cuando se observan con telescopios que detectan otras longitudes de onda de luz, se ve que la luminosidad de sus núcleos es tan intensa como la de galaxias enteras del tamaño de la Vía Láctea.
Las galaxias Seyfert llevan el nombre de Carl Seyfert, quien las describió por primera vez en 1943.
Contenido
¿Quién descubrió las Galaxias Seyfert?
Las galaxias Seyfert fueron observadas por primera vez en 1908 por Edward A. Fath y Vesto Slipher. Ellos usaron el Observatorio Lick para estudiar la luz de objetos que se creían que eran "nebulosas espirales". Notaron que NGC 1068 mostraba seis líneas de emisión brillantes, lo cual era inusual. La mayoría de los objetos que observaban mostraban un espectro de absorción similar al de las estrellas.
En 1926, Edwin Hubble también observó las líneas de emisión de NGC 1068 y otras dos "nebulosas". Las clasificó como objetos fuera de nuestra galaxia. En 1943, Carl Keenan Seyfert encontró más galaxias parecidas a NGC 1068. Informó que estas galaxias tenían núcleos muy brillantes, como estrellas, que producían líneas de emisión anchas.
A finales de la década de 1950, se descubrieron más características importantes de las galaxias Seyfert. Se vio que sus núcleos son muy pequeños (menos de 100 parsecs) y tienen una masa enorme. Su masa es de aproximadamente mil millones de veces la masa de nuestro Sol.
Durante las décadas de 1960 y 1970, se investigó mucho para entender mejor las galaxias Seyfert. Se hicieron mediciones directas de los tamaños de sus núcleos. Se descubrió que las líneas de emisión de NGC 1068 se producían en una región de más de mil años luz de diámetro.
En 1967, Benjamin Markarian publicó listas de galaxias que emitían mucha luz ultravioleta. Para 1977, se sabía que la mayoría de las galaxias Seyfert eran espirales o espirales barradas. Se hizo evidente que no todos los espectros de las galaxias Seyfert eran iguales. Por eso, se empezaron a clasificar en tipos I y II, según el ancho de sus líneas de emisión.
Estudios más recientes sugieren que el fenómeno Seyfert es bastante común. Se encuentra en aproximadamente el 16% de las galaxias. Hay varias docenas de galaxias Seyfert cerca de nuestra propia galaxia.
Características de las Galaxias Seyfert
Las galaxias Seyfert llevan el nombre del astrónomo estadounidense Carl Keenan Seyfert. Son generalmente galaxias espirales. En algunos casos, su región central es tan brillante que puede opacar al resto de la galaxia.
¿Qué es el espectro de una galaxia Seyfert?
El espectro electromagnético de las galaxias Seyfert muestra líneas de emisión muy brillantes. Estas líneas provienen de elementos como el hidrógeno, el helio, el nitrógeno y el oxígeno.
En el espectro visible, se observan dos tipos de líneas:
- Líneas estrechas: Son líneas relativamente finas que se producen por transiciones especiales en los átomos.
- Líneas anchas: Son líneas más gruesas que se producen por transiciones más comunes.
¿Cómo se clasifican las Galaxias Seyfert?
Las galaxias Seyfert se clasifican como Tipo 1 o Tipo 2. Esto depende de si su espectro muestra líneas de emisión anchas y estrechas, o solo estrechas.
- Las de Tipo 1 muestran tanto líneas anchas como estrechas.
- Las de Tipo 2 solo muestran líneas estrechas.
Algunos astrónomos han ampliado esta clasificación a tipos intermedios, como 1.2, 1.5, 1.8 y 1.9. Esto depende de la intensidad de las líneas anchas en comparación con las estrechas.
¿Por qué varía su brillo?
La luz que viene del centro de las galaxias Seyfert cambia con el tiempo. A veces, varía en menos de un año. Esto significa que la región que emite esa luz debe ser muy pequeña, de menos de un año luz de tamaño.
Es asombroso que una región tan "pequeña" pueda generar tanta energía. La radiación del núcleo es entre 1 y 100 veces más brillante que la de una galaxia espiral normal. Además, el núcleo brilla en casi todo el espectro electromagnético: desde los rayos gamma hasta las ondas de radio. Una cantidad tan grande de radiación en una región tan pequeña requiere un mecanismo increíblemente potente.
¿Cómo funcionan las Galaxias Seyfert?
El ancho de las líneas de emisión se debe a que el gas que emite la radiación se mueve a velocidades muy diferentes. Gracias al efecto Doppler, que es el cambio en la luz debido al movimiento de la fuente, podemos saber a qué velocidad se mueve el gas.
Estas nubes de gas se mueven a velocidades de entre 500 y 4000 kilómetros por segundo. Se cree que son un conjunto de nebulosas que están a cierta distancia de una fuente central muy intensa de radiación. Cada nube se mueve a una velocidad diferente desde nuestra perspectiva. Cuanto más rápido gira el gas alrededor del agujero negro, más ancha será la línea de emisión.
Las líneas estrechas provienen de nubes más alejadas, donde el gas se mueve más lento. Las líneas anchas provienen de nubes más cercanas a la fuente, donde el gas se mueve muy rápido. Esto explica por qué las líneas estrechas no varían, mientras que las líneas anchas sí lo hacen en poco tiempo.
La región que emite las líneas estrechas se llama NLR (región de líneas delgadas). Se cree que está formada por nubes a una distancia de 1 a 1000 parsecs del centro. La región que emite las líneas anchas se llama BLR (región de líneas anchas). Probablemente está a unos 0.05 parsecs del centro y es más densa.
El modelo unificado
Modelo unificado El modelo que explica cómo funcionan las galaxias Seyfert es el siguiente: en el centro de estas galaxias hay un agujero negro supermasivo. Su masa es de millones a miles de millones de veces la masa del Sol. Cerca de este agujero negro, hay un disco de gas que gira y cae hacia él. Este proceso libera una enorme cantidad de energía en forma de luz, especialmente en ultravioleta y rayos X. Esta región se conoce como disco de acreción.
La radiación de este disco es tan intensa que ioniza (hace perder electrones) a los átomos de las nubes de gas cercanas y lejanas. Así, estas nubes se convierten en emisoras de radiación.
Para explicar por qué hay galaxias Seyfert de Tipo 1 y Tipo 2, se añade un elemento extra: un anillo de material oscuro, como polvo y gas, que rodea el centro. Este anillo se llama toroide.
- Una galaxia es de Tipo 2 si, vista desde la Tierra, el toroide bloquea nuestra vista de la región de líneas anchas (BLR). Solo vemos las líneas estrechas.
- Una galaxia es de Tipo 1 si, vista desde la Tierra, el toroide no bloquea nuestra vista de la región de líneas anchas (BLR). Así podemos ver tanto las líneas anchas como las estrechas.
En algunas galaxias de Tipo 2, las líneas anchas pueden verse en luz polarizada. Esto ocurre porque la luz es dispersada por un halo de gas caliente alrededor del núcleo. Este efecto se observó por primera vez en la galaxia NGC 1068, una Seyfert de Tipo 2.
Galería de imágenes
Véase también
En inglés: Seyfert galaxy Facts for Kids
