Galaxias Activas

Hay un grupo de galaxias que son extremadamente luminosas y muy compactas y se les denomina Galaxias Activas. Esta luminosidad es producida por extraños procesos en el centro de las mismas. Existen varios tipos de Galaxias Activas.

Quasares

En la década de 1940 se detectaron sitios de fuerte emisión de ondas de radio siendo los dos primeros llamados Sgr A y Cas A y localizados en nuestra propia galaxia. Una tercera fuente de radio llamada Cygnus A fue identificada por Walter Baade y Rudolph Minkowskiy que correspondía en el espectro visible a una galaxia de aspecto extraño; el espectro de este objeto tiene un corrimiento al rojo de 5.7% indicando que se encuentra a una distancia de mas de 720 millones de años luz, es decir, por fuera de La Galaxia. En 1963 Maarten Schmidt encontró en 3C 273 (objeto 273 en el tercer catálogo de Cambridge de fuentes de radio) un espectro de hidrogeno con gran corrimiento al rojo que indicaba una velocidad de alejamiento de 47,400 kilómetros/segundo a una distancia que, al igual que el anterior,  lo ubicabas por fuera de la Galaxia.

Una coincidencia entre los hallazgos anteriores es que su espectro es no térmico y libera grandes cantidades de rayos X, ultravioleta, visible, infrarrojo y ondas de radio, siendo muy similar al de la radiación sincrotón producida por partículas altamente energizadas que giran velozmente alrededor de un centro magnético. Estos objetos y otros similares fueron llamados Quasars por quasi-stellar radio sources. Mas tarde se encontraron objetos similares con grandes corrimientos al rojo en sus espectros pero poca emisión de radio y se denominaron quasi stellar objets, en la actualidad el termino Quasar se utiliza indistintamente.

Los Quasares son cientos o miles de veces mas luminosos que una galaxia común (10e38 a 10e42 Watts en comparación con una galaxia como la Vía Láctea que tiene 10e37 Watts) y toda esta energía se forma en un volumen de espacio muy pequeño: Los Quasares cuya luminosidad varía en meses tienen un tamaño similar al sistema solar.

No hay ningún Quasar cercano, esto implica que todos son muy antiguos y puede decirse que fueron comunes en el universo temprano pero que no lo son en el universo presente. Cada Quasar está embebido en una galaxia, sin embargo esta galaxia anfitriona es muy difícil de observar por la luminosidad del objeto. Los Quasares de poca radiación tienden a estar localizados en galaxias espirales y los de gran emisión en elípticas pero también una gran mayoría se encuentra en galaxias irregulares y muchos tiene galaxias compañeras por lo que se especula sobre la asociación que tienen con colisiones galácticas.

Galaxias Seyfert

El nombre de estas galaxias fue dado en honor a su descubridor Carl Seyfert. Estas galaxias son espirales con un núcleo muy brillante y compacto que produce un espectro continuo no térmico con fuertes líneas de emisión como el de los quasar, pero con una débil emisión de ondas de radio. Muchos núcleos Seyfert están en discos con brazos espirales distorsionados con una galaxia compañera cercana interactuando gravitacionalmente con ellas. Algunas Seyfert tienen líneas de emisión estrechas y brillan mas en el infrarrojo a estas se les denomina como Tipo 2.

Radio Galaxias

Son otro tipo de galaxias activas ellas emiten grandes cantidades de energía en forma de ondas de radio. Tienen un componente central de estrellas con Jets (Chorros de energía que salen de él y se extiende por  miles de años luz). El espectro de emisión del centro de la galaxia es térmico, por el contrario el espectro de los chorros de energía son no térmicos o sincrotón. Exámenes posteriores encontraron que las radio galaxias consisten en dos radiolóbulos cada uno al lado de la galaxia madre, debido a esta morfología estas radio galaxias son llamadas ocasionalmente fuentes de radio dobles.

Blazars

En este tipo de galaxias activas la energía varia rápida y erráticamente. Los Blazars parecen eyectar materia a velocidades mayores que la luz (??). BL Lacertae es el prototipo de esta clase: su luz es polarizada, su espectro es no térmico y tiene grandes variaciones en luminosidad. Una explicación a todos estos fenómenos es que los Blazares son radio galaxias cuyos jets de materia se dirigen hacia ella Tierra.

Teoría unificada de las radio galaxias

En esta unificación de conceptos se considera a las galaxias activas como un solo tipo de objetos y las diferencias entre sus características solo se deben  a la observación desde la tierra.

Cada una está compuesta por un agujero negro súper masivo rodeado por un disco de acreción, un disco de materia que gira alrededor de el. Esta materia es acelerada a altas velocidades alrededor del núcleo, pero cesa cesa abruptamente cerca al agujero en donde la tendencia a caer dentro de él es balanceada por la tendencia a salir despedida por la rotación. Así parte del material se concentra en órbitas muy bajas definiendo el borde interno del disco de acrecion

Debido a la gran presión generada en este borde interno en la medida que llega mas materia esta presión es libreada en forma de chorros de partículas súper aceleradas que salen perpendiculares al disco.