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Los astrónomos descubren un posible agujero negro supermasivo recediendo



Los astrónomos han descubierto un potencial agujero negro supermasivo en recesión (CXO J101527.2 + 625911). Este candidato de agujero negro en recesión se encuentra a unos 3.900 millones de años luz de la Tierra. Crédito de la imagen: Illustration: CXC/M. Weiss; X-ray: NASA/CXC/NRAO/D.-C. Kim; Optical: NASA/STScI


Los agujeros negros supermasivos son generalmente objetos estacionarios, asentados en los centros de la mayoría de las galaxias. Sin embargo, en algunas circunstancias, estos agujeros negros que contienen millones o incluso miles de millones de veces la masa del Sol pueden ponerse en movimiento. Usando datos del Observatorio de Rayos X de Chandra de la NASA y otros telescopios, los astrónomos recientemente cazaron lo que podría ser un agujero negro supermasivo que puede estar en movimiento.

Este posible agujero negro renegado, que contiene alrededor de 160 millones de veces la masa de nuestro Sol, se encuentra en una galaxia elíptica a unos 3.900 millones de años luz de la Tierra. Los astrónomos están interesados en estos movimientos de agujeros negros supermasivos porque pueden revelar más sobre las propiedades de estos objetos enigmáticos.

Este agujero negro puede haber "retrocedido", en la terminología utilizada por los científicos, cuando dos pequeños agujeros negros supermasivos chocaron y se fusionaron para formar uno aún más grande. Al mismo tiempo, esta colisión habría generado ondas gravitacionales que emitieron más fuertemente en una dirección que otras. Este recién formado agujero negro podría haber recibido una patada en la dirección opuesta a aquellas ondas gravitatorias más fuertes. Esta patada habría empujado el agujero negro fuera del centro de la galaxia, como se muestra en la ilustración del artista.

La fuerza de la patada depende de la velocidad y la dirección de giro de los dos agujeros negros más pequeños antes de que se fusionen. Por lo tanto, la información acerca de estas importantes pero evasivas propiedades puede obtenerse estudiando la velocidad de retroceso de los agujeros negros.

Los investigadores encontraron este candidato de agujero negro en recesión tamizando a través de rayos X y datos ópticos para miles de galaxias. Primero, utilizaron observaciones de Chandra para seleccionar galaxias que contienen una fuente de rayos X brillante y se observaron como parte de la Sloan Digital Sky Survey (SDSS). La emisión de rayos X brillante es una característica común de los agujeros negros supermasivos que están creciendo rápidamente.

A continuación, el equipo buscó ver si las observaciones del Telescopio Espacial Hubble de estas galaxias brillantes de rayos X revelaban dos picos cerca de su centro en la imagen óptica. Estos dos picos pueden mostrar que hay un par de agujeros negros supermasivos o que un agujero negro que retrocede se ha alejado del grupo de estrellas en el centro de la galaxia.

Si se cumplieron estos criterios, los astrónomos examinaron los espectros SDSS, que muestran cómo la cantidad de luz óptica varía con la longitud de onda. Si los investigadores encontraron signos indicadores en los espectros indicativos de la presencia de un agujero negro supermasivo, siguieron con un examen aún más detallado de esas galaxias.


link: https://www.youtube.com/watch?v=DUhgbfn7f6s

Los agujeros negros gigantes típicamente son objetos estacionarios en los centros de galaxias. Sin embargo, a veces surgen circunstancias cuando estos monstruos de agujero negro pueden ser puestos en movimiento.

Después de toda esta búsqueda, un buen candidato para un agujero negro en retroceso fue descubierto. La imagen izquierda en la inserción es de los datos de Hubble, que muestra dos puntos brillantes cerca del centro de la galaxia. Uno de ellos está situado en el centro de la galaxia y el otro se encuentra a unos 3.000 años luz de distancia del centro. La última fuente muestra las propiedades de un agujero negro supermasivo en crecimiento y su posición coincide con la de una fuente de rayos X brillante detectada con Chandra (imagen derecha en recuadro). Usando datos del SDSS y el telescopio Keck en Hawai, el equipo determinó que el agujero negro en crecimiento localizado cerca, pero visiblemente desplazado desde, el centro de la galaxia tiene una velocidad que es diferente de la galaxia. Estas propiedades sugieren que esta fuente puede ser un agujero negro supermasivoen recesión.

La galaxia huésped del posible agujero negro en recesión también muestra alguna evidencia de perturbación en sus regiones externas, lo cual es una indicación de que una fusión entre dos galaxias ocurrió en el pasado relativamente reciente. Dado que se piensa que las fusiones de agujeros negros supermasivos ocurren cuando sus galaxias de acogida se fusionan, esta información apoya la idea de un agujero negro en recesión en el sistema.

Además, las estrellas se están formando a un ritmo elevado en la galaxia, a varios cientos de veces la masa del Sol por año. Esto coincide con las simulaciones por ordenador, que predicen que las tasas de formación estelar pueden ser mejoradas para fusionar galaxias particularmente aquellas que contienen agujeros negros en recesión.

Otra posible explicación de los datos es que dos agujeros negros supermasivos están situados en el centro de la galaxia, pero uno de ellos no produce radiación detectable porque está creciendo muy lentamente. Los investigadores favorecen la explicación del agujero negro en recesión, pero se necesitan más datos para fortalecer su caso.

Study: A Potential Recoiling Supermassive Black Hole CXO J101527.2+625911

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