26 de mayo de 2020
27 de marzo de 2020

Gas impactado por chorros de agujero negro a 11.000 millones de años luz

Gas impactado por chorros de agujero negro a 11.000 millones de años luz
ALMA (ESO/NAOJ/NRAO

MADRID, 27 Mar. (EUROPA PRESS) -

Astrónomos han obtenido la primera imagen con resolución de nubes gaseosas perturbadas, en una galaxia a 11.000 millones de años luz de distancia, usando el telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter / submillimeter Array) en Chile.

El equipo descubrió que la perturbación es causada por chorros poderosos y recientes expulsados ??de un agujero negro supermasivo que reside en el centro de la galaxia anfitriona. Este resultado arrojará luz sobre el misterio del proceso evolutivo de las galaxias en el Universo temprano.

Se sabe comúnmente que los agujeros negros ejercen una fuerte atracción gravitacional sobre la materia circundante. Sin embargo, es menos conocido que algunos agujeros negros tienen corrientes rápidas de materia ionizada, llamadas chorros. En algunas galaxias cercanas, los chorros evolucionados expulsan las nubes gaseosas galácticas, lo que resulta en la formación de estrellas suprimidas. Por lo tanto, para comprender la evolución de las galaxias, es crucial observar la interacción entre los chorros de agujeros negros y las nubes gaseosas a lo largo de la historia cósmica. Sin embargo, había sido difícil obtener evidencia clara de tal interacción, especialmente en el Universo temprano.

Para obtener evidencia tan clara, el equipo utilizó ALMA para observar un objeto interesante conocido como MG J0414 + 0534. Una característica distintiva de MG J0414 + 0534 es que los caminos de luz que viajan desde ella a la Tierra están significativamente distorsionados por la gravedad de otra galaxia de 'lente' entre MG J0414 + 0534 y nosotros, causando un aumento significativo. "Esta distorsión funciona como un 'telescopio natural ' para permitir una vista detallada de objetos distantes", dice Takeo Minezaki, profesor asociado de la Universidad de Tokio.

Otra característica es que MG J0414 + 0534 tiene un agujero negro supermasivo con chorros bipolares en el centro de la galaxia anfitriona. El equipo pudo reconstruir la imagen "verdadera" de las nubes gaseosas, así como los chorros en MG J0414 + 0534 al considerar cuidadosamente los efectos gravitacionales ejercidos por la galaxia de lentes intervinientes.

"Combinando este telescopio cósmico y las observaciones de alta resolución de ALMA, obtuvimos una visión excepcionalmente nítida, que es 9.000 veces mejor que la vista humana", agrega en un comunicado Kouichiro Nakanishi, profesor asociado del proyecto en el Observatorio Astronómico Nacional de Japón / SOKENDAI. "Con esta resolución extremadamente alta, pudimos obtener la distribución y el movimiento de las nubes gaseosas alrededor de los chorros expulsados ??de un agujero negro supermasivo".

Gracias a una resolución tan superior, el equipo descubrió que las nubes gaseosas a lo largo de los chorros tienen un movimiento violento con velocidades de hasta 600 km / s, lo que muestra una clara evidencia de gas impactado. Además, resultó que el tamaño de las nubes gaseosas impactadas y los chorros son mucho más pequeños que el tamaño típico de una galaxia a esta edad.

"Quizás estamos presenciando la fase muy temprana de la evolución del chorro en la galaxia", dice Satoki Matsushita, investigador del Instituto de Astronomía y Astrofísica de la Academia Sinica. "Podría ser tan pronto como varias decenas de miles de años después del lanzamiento de los chorros".

"MG J0414 + 0534 es un excelente ejemplo debido a la juventud de los chorros", resume Kaiki Inoue, profesor de la Universidad de Kindai, Japón, y autor principal del trabajo de investigación que apareció en Astrophysical Journal Letters. "Encontramos evidencia reveladora de interacción significativa entre chorros y nubes gaseosas incluso en la fase evolutiva muy temprana de los chorros. Creo que nuestro descubrimiento allanará el camino para una mejor comprensión del proceso evolutivo de las galaxias en el Universo temprano ".