El agujero negro rodeado por una “rosquilla” de gas es asombroso

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El agujero negro rodeado por una “rosquilla” de gas es asombroso

El telescopio Atacama Large Milimeter/submillimeter Array (ALMA) ubicado en Chile, ha revelado imágenes de alta resolución de un “toroide” de gas y polvo que gira alrededor de un agujero negro súper masivo. Esta estructura toroidal, que se parece mucho a una rosquilla, no es nada nuevo y su existencia se había predicho décadas atrás, pero ahora las imágenes del telescopio lo confirman.

De acuerdo con el sitio web del organismo, el hallazgo es un importante avance para entender la evolución de los agujeros negros supermasivos y las galaxias que los albergan. De hecho, se dice que todas las galaxias esconden enormes agujeros negros en su centro.

Según explica ALMA, los investigadores tenían claro que mientras más masiva fuera una galaxia, más masivo sería su agujero negro. No obstante, las galaxias que los albergan pueden ser hasta 10 mil millones de veces más grandes que sus agujeros negros. De ahí que los científicos se hagan dos preguntas básicas: ¿Por qué dos objetos tan distintos difícilmente se afectan entre sí? ¿Cómo se desarrolla esta relación?

De esta forma, un equipo de astrónomos aprovechó la alta resolución de ALMA para observar el centro de la galaxia espiral M77. Se trata de un núcleo galáctico activo, o AGN, por sus siglas en inglés, donde el agujero negro supermasivo recibe un rápido flujo de materia que emite una intensa luz. Como son capaces de afectar su entorno, estos núcleos galácticos activos son una pieza clave para dilucidar el misterio de la coevolución de las galaxias y los agujeros negros.

Los astrónomos produjeron una imagen del área que rodea el agujero negro supermasivo de M77 y revelaron una compacta estructura de gas con un radio de 20 años luz. De esa forma, descubrieron que la estructura de gas gira alrededor del agujero negro, tal como habían previsto.

“Para interpretar varios aspectos de la observación de los núcleos galácticos activos, los astrónomos supusieron la existencia de toroides giratorios de gas alrededor de los agujeros negros supermasivos activos. Esto se conoce como ‘modelo unificado’ del AGN”, explica Masatoshi Imanishi, del Observatorio Astronómico Nacional de Japón, quien firma como autor principal de un artículo publicado en The Astrophysical Journal Letters.

“Sin embargo, el toroide de gas es diminuto. Gracias a la resolución de ALMA, ahora podemos ver directamente la estructura”. Muchos astrónomos habían observado el centro de M77 antes, pero nunca se había visto con tanta claridad el movimiento giratorio del toroide de gas alrededor del agujero negro.

ALMA permite aislar las líneas de emisión molecular, lo cual fue fundamental para revelar la estructura. El equipo observó emisiones de microondas características de las moléculas de ácido cianhídrico (HCN) y del ión formilo (HCO+). Estas moléculas emiten microondas solo en presencia de gas denso, mientras que el monóxido de carbono (CO) se observa con mayor frecuencia y emite microondas en distintas condiciones. Se creía que el toroide alrededor del núcleo galáctico activo era muy denso, y la estrategia de los astrónomos permitió dar en el clavo, afirman.

“Las observaciones anteriores habían revelado la elongación este-oeste del toroide de polvo y gas. La dinámica revelada por los datos de ALMA coincide a la perfección con el sentido de rotación que se esperaba observar en el toroide”, explica Imanishi.

Lo interesante es que la distribución del gas alrededor del agujero negro supermasivo es mucho más compleja de lo que indicaría un simple modelo unificado. El toroide parece ser asimétrico, y su movimiento giratorio no sigue únicamente la gravedad del agujero negro, sino que además presenta movimientos muy aleatorios.

Esto, afirman los investigadores, podría ser un indicio de que el núcleo galáctico activo tuvo una historia violenta, que podría incluir una fusión con una galaxia más pequeña. No obstante, la identificación del toroide giratorio es un paso importante.

La Vía Láctea, en donde está nuestro Sistema Solar, también tiene un agujero negro supermasivo en el centro, aunque se encuentra en un estado muy tranquilo y solo recibe una diminuta cantidad de gas. Por eso, a la hora de estudiar los núcleos galácticos activos en detalle, los astrónomos tienen que observar los centros de galaxias distantes. M77 es una de las más cercanas e idóneas para las observaciones de este tipo.

ALMA.

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By | 2018-02-16T08:49:15+00:00 febrero 16th, 2018|Astronomía, Exploración Espacial, News, Universo|Comentarios desactivados en El agujero negro rodeado por una “rosquilla” de gas es asombroso

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