Grupo de Núcleos Galácticos Activos (AGNs)

Los LINERs (regiones de líneas de emisión nuclear de baja ionización, por sus siglas en inglés) son un tipo de núcleo galáctico activo que no brilla con la intensidad característica de otros AGNs. Precisamente por su baja luminosidad, han recibido menos atención, pese a que tienen un gran interés científico. Por un lado, al emitir menos luz, permiten observar las galaxias que los albergan y sus alrededores y; por otro lado, son muy numerosos en el Universo Local.

Los Seyferts son núcleos de galaxias activos con mayor actividad y luminosidad que los LINERs, pero aún permiten detectar sus galaxias anfitrionas. Además, se encuentran relativamente cerca de la Vía Láctea.

Los objetivos científicos específicos en torno a estos objetos son:

• Analizar AGNs cercanos (redshift bajo), para observar con detalle la estructura y composición del toro de polvo, así como la morfología y potencia de los vientos impulsados por el núcleo.
• Caracterizar y modelizar los toros de polvo, para comprender mejor su geometría, composición y evolución.

Los cuásares son los núcleos galácticos activos más luminosos que existen. De hecho, son uno de los objetos más luminosos del Universo (miles de millones de veces más que el Sol), aunque también de los más distantes que se pueden observar. 

Pese a que todos los cuásares comparten con el resto de AGNs un mismo mecanismo, la acreción de materia por parte de su agujero negro, presentan una gran diversidad. Para comprender dicha diversidad, el grupo emplea un marco físico clave: la Secuencia Principal de los cuásares, que permite clasificarlos según su estado de acreción y relacionar propiedades observables con parámetros fundamentales.

En este contexto, los objetivos científicos específicos en torno a los cuásares se centran en los dos extremos de la Secuencia Principal (tasas de acreción muy altas y tasas de acreción muy bajas):

• Comprender el papel de los cuásares de muy alta acreción en el crecimiento rápido de los agujeros negros supermasivos y en el enriquecimiento químico del Universo temprano.
• Investigar cuásares de muy baja acreción, asociados normalmente a los agujeros negros supermasivos con mayor masa, que ofrecen una oportunidad única para detectar sistemas binarios de agujeros negros.

Por otro lado, la línea de investigación se extiende hacia el análisis de cuásares muy lejanos (con redshift z ~ 8), lo que equivale a observar el Universo cuando solo tenía el 10% de su edad actual. Sus objetivos en este caso son:

• Explorar cómo crecieron los primeros agujeros negros supermasivos
• Rastrear la aparición de los primeros elementos químicos pesados
• Evaluar el impacto de los agujeres negros durante las etapas más tempranas e intensas de formación de las galaxias

Para esta tercera línea, los objetivos científicos específicos son:

• Caracterizar los anillos de intensa formación estelar de galaxias cercanas e investigar su conexión con la actividad nuclear.
• Investigar los fenómenos de acreción de AGNs debidos a procesos físicos asociados a la fusión de galaxias lenticulares y espirales tempranas.

Para ganar perspectiva sobre mecanismos de interacción entre galaxias, el grupo lleva a cabo simulaciones numéricas de N-cuerpos que modelizan la formación de galaxias y la evolución del medio difuso entre ellas, centrándose en galaxias lenticulares y espirales tempranas.

En paralelo, desarrollan herramientas de diagnóstico basadas en técnicas de aprendizaje automático y análisis estadístico avanzado que permiten extraer propiedades físicas de las galaxias directamente a partir de sus espectros. Estas herramientas actúan como puente metodológico entre los enormes volúmenes de datos que generan los grandes cartografiados astronómicos actuales y la información física que se necesita para caracterizar la actividad de los núcleos galácticos y la formación estelar de forma sistemática y sin sesgos.