Descubrimiento de un chorro relativista en la galaxia activa Mrk 110
Un chorro de plasma viajando casi a la velocidad de la luz ha sido detectado en una galaxia considerada «silenciosa». El hallazgo en Mrk 110 desafía la clásica división entre galaxias activas ruidosas y tranquilas.
Por Enrique Coperías
Ilustración del chorro de plasma relativista en la galaxia activa Mrk 110. Imagen generada con DALL-E
Durante décadas, los astrónomos han clasificado los núcleos activos de galaxias en dos grandes grupos: los que emiten intensamente en radio —los radiorruidosos— y aquellos que apenas lo hacen —los radiosilenciosos—.
Esta dicotomía parecía tan estable como lógica: unos tenían potentes chorros relativistas de plasma, y los otros, simplemente, no. Sin embargo, un reciente hallazgo en la galaxia Mrk 110 ha sacudido esta categorización, al revelar que incluso los núcleos activos de galaxias más taciturnos pueden esconder motores cósmicos inesperadamente ruidosos.
Ailing Wang, del Instituto de Física de Altas Energías, en Academia China de Ciencia, y colaboradores de China y el Reino Unido informan en el repositorio de acceso abierto de artículos científicos electrónicos arXiv del hallazgo de un chorro relativista —es decir, una corriente de plasma que viaja a velocidades cercanas a la de la luz— que brota del núcleo de Mrk 110, una galaxia considerada históricamente como radiosilenciosa.
Mrk 110: de radiosilenciosa a núcleo activo con chorro
Basado en observaciones astronómicas realizadas entre 2015 y 2024 con interferometría de muy larga base (VLBI), este descubrimiento no solo pone en tela de juicio la clásica clasificación de los núcleos activos de galaxias, sino que también aporta pistas cruciales sobre cómo y cuándo se forman estos chorros galácticos.
Mrk 110 pertenece a una clase especial de núcleos activos de galaxia conocida como Seyfert 1 de líneas estrechas (NLS1), que se caracteriza por una elevada tasa de acreción —es decir, la velocidad a la que el agujero negro supermasivo central devora materia— pero con baja emisión en radio.
En teoría, estas galaxias no deberían producir chorros potentes. Sin embargo, Mrk 110 ha resultado ser una excepción llamativa.
Pero… ¿cómo puede algo moverse más rápido que la luz?
Gracias a observaciones con telescopios como la red VLBA (Very Long Baseline Array), en Estados Unudos, y la red europea EVN, los astrónomos detectaron desplazamientos milimétricos pero consistentes en la posición del núcleo radio, lo que indica que algo se estaba moviendo a velocidades superlumínicas. Hablamos de una ilusión óptica que sucede cuando un chorro relativista que se desplaza muy rápido —próximo a la velocidad de la luz— apunta casi directamente hacia nosotros. El tiempo que tarda la luz en llegarnos desde distintas posiciones del chorro genera la ilusión de que se mueve más rápido de lo que realmente lo hace.
El equipo detectó dos episodios de actividad jet en Mrk 110:
✅ Durante el primer episodio observado entre 2015 y 2016, el chorro de plasma en Mrk 110 mostró un desplazamiento que, desde nuestra perspectiva, parecía moverse a 3,6 veces la velocidad de la luz.
✅ En un segundo episodio, registrado entre 2022 y 2024, se observó un movimiento similar con una velocidad aparente de 2,1 veces la velocidad de la luz, seguido de una desaceleración hasta 1,5 veces la velocidad de la luz.
La paradoja de los chorros invisibles
A pesar de estos movimientos, las imágenes de VLBA muestran solo una fuente compacta, sin el clásico aspecto elongado de los chorros que se aprecian en radiogalaxias o cuásares. Pero esta invisibilidad estructural se ve compensada por cambios drásticos en el espectro radioeléctrico de la fuente.
En concreto, el espectro pasó de ser empinado —dominancia de emisiones de baja frecuencia, típico de plasma difuso— a invertido —mayor emisión en frecuencias altas—, un signo claro de un chorro recién nacido, aún denso y autoabsorbente. Este cambio, junto con el desplazamiento de la fuente, proporciona evidencia inequívoca del surgimiento de un chorro relativista.
Una historia en dos actos
Tanto en episodio de 2015-2016 como en el de 2022-2024, mejor documentado, los investigadores observaron en ambos casos un patrón consistente de movimiento hacia el noroeste, lo cual sugiere una orientación estable del eje del chorro a lo largo del tiempo.
Ahora bien, durante el segundo episodio, los astrónomos notaron que la emisión de radio en la frecuencia de 7,6 GHz se disparó, duplicando su intensidad, mientras que en la frecuencia más baja de 4,7 GHz apenas hubo cambios. Esta diferencia entre ambas frecuencias indica que apareció una nueva fuente de emisión muy densa y concentrada, que bloquea su propia radiación en frecuencias más bajas. Este comportamiento es típico de un chorro de plasma recién nacido, todavía compacto y en crecimiento.
Por si fuera poco, observaciones a gran escala con la red europea de radiotelescopios LOFAR revelaron una emisión extendida a unos 1,7 kilopársecs del núcleo, presumiblemente remanente de una actividad antigua. Esto indica que Mrk 110 ha producido chorros en el pasado, aunque ta vez de forma esporádica y poco potente.
Imágenes de los radiotelescopios VLBA a 6,2 GHz de Mrk 110 del 31 de diciembre de 2021 (escala de colores) y del 2 de febrero de 2024 (contornos). Crédito: Wang et al., 2025.
¿Cómo se forma un chorro en un chorros relativistas de plasma callado?
Los autores interpretan estos eventos como el resultado de una combinación especial de condiciones físicas. Mrk 110 tiene una masa de agujero negro relativamente baja (unos 20 millones de masas solares) pero una alta tasa de acreción (cerca del 40% del límite de Eddington), lo que sugiere un disco de acreción turbulento y magnetizado.
Recordemos que el límite de Eddington hace referencia a la cantidad máxima de luz o radiación que puede emitir un objeto como un agujero negro u otra fuente astronómica sin que esa presión de radiación expulse el gas que intenta caer sobre él. En resumen, es el tope natural de brillo que puede alcanzar un objeto antes de que la radiación detenga la acreción de materia.
Esta configuración puede llevar, en ciertos momentos, a la formación de lo que se conoce como un disco magnéticamente arrestado, un estado en el cual el campo magnético se acumula y desencadena la eyección de un chorro.
Emisiones de chorros intermitentes
Las simulaciones modernas muestran que en sistemas como Mrk 110, este proceso puede ocurrir en escalas de meses o años, lo que encaja perfectamente con los episodios observados. Así, lo que parecía ser una galaxia radiosilenciosa se revela como una emisora intermitente de chorros relativistas: una especie de núcleo activo de galaxia cambiante cuya radioactividad depende del estado momentáneo del disco de acreción.
Este descubrimiento sugiere que la distinción clásica entre núcleo activo de galaxia radiorruidoso y radiosilencioso podría ser más una cuestión de tiempos de observación que de diferencias fundamentales. En otras palabras, es posible que muchos núcleos activos de galaxias silenciosos en realidad produzcan chorros durante ciertos periodos, pero que escapen a nuestra detección debido a su brevedad o debilidad.
Interacción con el medio interestelar
Este descubrimiento tiene implicaciones profundas tanto para la clasificación de los núcleos activos galácticos como para el papel de estos objetos en la evolución de las galaxias.
Aunque los jets en Mrk 110 no alcanzan las gigantescas escalas de las radiogalaxias, su impacto puede ser igualmente importante si interactúan con el gas circundante en la zona del núcleo.
De hecho, el equipo encontró que el chorro comienza a desacelerarse justo en la transición entre la región de líneas anchas (BLR) y la región de líneas estrechas (NLR), lo que sugiere una interacción significativa con el medio interestelar, capaz de influir en la dinámica del gas y, potencialmente, en la actividad de formación estelar.
Cómo afecta al crecimiento de sus galaxias anfitrionas
El caso de Mrk 110 se suma a otros ejemplos emergentes de núcleos activos de galaxias que cambian de aspecto, activando o desactivando sus chorros con el tiempo. Estos hallazgos obligan a revisar los modelos de retroalimentación galáctica, ya que incluso los núcleos activos de galaxias más tranquilos pueden inyectar energía de forma intermitente en su entorno, afectando de este modo al crecimiento de sus galaxias anfitrionas.
El estudio concluye que estos chorros transitorios, aunque modestos en energía comparados con los de quásares poderosos, pueden representar un canal de retroalimentación importante y hasta ahora subestimado. Y, quizás lo más sorprendente: no hay nada intrínsecamente callado en un núcleo actico galáctico radiosilencioso.
Solo necesita las condiciones adecuadas para levantar la voz.▪️
Fuente: Ailing Wang et al. A Relativistic Jet in the Radio Quiet AGN Mrk 110. ArXiv (2025). DOI:
https://doi.org/10.48550/arXiv.2506.03970
