Entre los núcleos activos de galaxias se distingue una subclase rara, los llamados AGN de tipo cambiante (changing-look AGN): su brillo en óptico, ultravioleta o rayos X cambia drásticamente en meses o años. Mrk 590 es uno de los sistemas más estudiados de este tipo: fue apagándose lentamente desde los años 1980 y en 2017 volvió a encenderse. El rango de radio apenas se ha explorado en estos objetos, aunque precisamente podría mostrar si los cambios en la acreción están relacionados con eyecciones de materia. Este trabajo se distingue de los estudios vecinos, que se centran en ráfagas rápidas de radio y púlsares, y no en la evolución a largo plazo de un núcleo concreto.
Entre el 23 de junio de 2015 y el 10 de enero de 2017, los astrónomos realizaron cuatro sesiones de observación de Mrk 590 con el conjunto de radiotelescopios VLA en configuración A, la de mayor resolución. Obtuvieron imágenes a las frecuencias de 1.52, 5.75, 9.30 y 16.0 GHz, y luego construyeron espectros (la relación entre brillo y frecuencia) para cada época. Para entender qué mecanismo de absorción de ondas de radio actúa en la fuente, los científicos aplicaron inferencia bayesiana: compararon cuatro modelos, a saber, autoabsorción de sincrotrón y tres variantes de absorción libre-libre (homogénea, interna y no homogénea). Para elegir el mejor modelo se usó la evidencia bayesiana, calculada mediante muestreo anidado.
La fuente de radio Mrk 590 resultó ser compacta: su tamaño no supera los 64 pársecs. El espectro en 2015 era convexo, con un pico alrededor de 15.6 GHz, y para 2017 se volvió de pendiente pronunciada con la frecuencia. El flujo a 15–17 GHz se duplicó hacia octubre de 2016, y para enero de 2017 todas las frecuencias por encima de 2 GHz cambiaron al menos en un factor de 1.3. El análisis bayesiano mostró que el espectro de 2015 se describe mejor con el modelo de absorción libre-libre no homogénea: la onda de choque del chorro ioniza gas con densidad variable. Esto indica que la llamarada de radio fue causada por la onda de choque, no por cambios en el disco de acreción.
El trabajo muestra que la variabilidad en radio de Mrk 590 no se correlaciona con el 'despertar' óptico y de rayos X de 2017. A diferencia de estudios vecinos, donde las llamaradas de radio se asociaban a eventos de acreción (por ejemplo, en 1ES 1927+654), aquí la onda de choque se encuentra lejos del agujero negro, a una distancia del orden de 6 pársecs. Esto subraya la diversidad de mecanismos en los AGN de tipo cambiante: en unos objetos los campos magnéticos cerca del horizonte de sucesos cambian, y en otros no. La estabilidad del exceso de rayos X blandos en Mrk 590 confirma que el campo magnético en el disco no ha cambiado.
El tema podría desarrollarse mediante un monitoreo a largo plazo con interferometría de muy larga base (VLBI). Estas observaciones permitirían separar la radiación de la onda de choque del núcleo compacto y comprobar si existe una conexión débil entre la acreción y el chorro. Los autores ya planean analizar datos de varios años del VLBA en un próximo artículo.
Los resultados afectarán a la comprensión de la relación disco-chorro en los núcleos activos de galaxias y a la interpretación de la variabilidad en radio de los objetos de tipo cambiante.
Realizar un monitoreo de varios años de Mrk 590 con el VLBA y compararlo con otros AGN de tipo cambiante para evaluar la abundancia de ondas de choque como fuente de llamaradas de radio.
Para la astrofísica de núcleos activos sigue abierta la cuestión de qué desencadena exactamente las transiciones entre estados de acreción y cómo se relacionan con las eyecciones de materia. Este trabajo muestra que las llamaradas de radio pueden deberse a interacciones locales del chorro con el gas, y no a cambios globales en el disco, lo que complica un panorama unificado.
Esta sección está dirigida al autor del trabajo y a sus colegas. Los trabajos vecinos los encontró la búsqueda por significado en nuestro archivo, no por coincidencia de palabras. No evaluamos: mostramos el campo alrededor.
Qué hace el trabajo
Los autores llevaron a cabo cuatro sesiones de observación de Mrk 590 con el VLA en configuración A entre 2015 y 2017, obtuvieron imágenes en cuatro frecuencias y construyeron espectros. Aplicaron inferencia bayesiana para comparar modelos de absorción y encontraron que el espectro de 2015 se describe mejor con absorción libre-libre no homogénea, lo que indica una onda de choque del jet en el medio interestelar.
Dónde está su fuerza
El trabajo demuestra la eficacia de la comparación bayesiana de modelos para diagnosticar mecanismos de absorción en fuentes de radio compactas, y establece que la variabilidad de radio en Mrk 590 no está directamente relacionada con los cambios en el disco de acreción.
Hacia dónde puede avanzar
Vale la pena probar
Por qué puede importar
Comprender los mecanismos de variabilidad de radio en los AGN de tipo changing-look es importante para dilucidar cómo los jets interactúan con el entorno y cómo se relacionan la acreción y las eyecciones en los núcleos activos.
Trabajos cercanos en nuestro archivo
El archivo está vacío alrededor de este trabajo: el análisis más cercano queda en 0.56, frente a un 0.64 habitual. Parece que aquí al lado casi nadie ha perforado.
La fuente de radio Mrk 590 a 5.75 GHz presenta una débil 'cola' hacia el noreste, que coincide en dirección con una eyección visible en imágenes de muy alta resolución. Si ese componente se moviera a la velocidad de la luz, habría abandonado el núcleo hace unos dos mil años, aproximadamente en la época del Imperio Romano.