31 de mayo de 2020
8 de abril de 2020

Event Horizon Telescope obtiene imágenes de chorro causado por agujero negro

Event Horizon Telescope obtiene imágenes de chorro causado por agujero negro
Colisión de las dos galaxias espirales que producen un chorro relativista en el centro de la que aparece a la derecha - VAIDEHI PALIYA

MADRID, 8 Abr. (EUROPA PRESS) -

Observaciones con varios telescopios han logrado la primera detección definitiva de un chorro relativista que emerge de dos galaxias en colisión, en esencia, la primera prueba fotográfica de que la fusión de galaxias puede producir chorros de partículas cargadas que viajan a casi la velocidad de la luz.

Los científicos habían descubierto previamente que estos chorros se podían encontrar en galaxias de forma elíptica, que se pueden formar al fusionar dos galaxias espirales. Ahora, tienen además una imagen que muestra la formación de un chorro de dos galaxias más jóvenes en forma de espiral.

"Por primera vez, hemos encontrado dos galaxias en forma de espiral o de disco en el camino para una colisión que ha producido un naciente chorro que acaba de comenzar su vida en el centro de una de las galaxias", dijo Vaidehi Paliya, ex investigador postdoctoral de la Universidad Clemson y autor principal de los hallazgos reportados en el Astrophysical Journal el 7 de abril de 2020.

El hecho de que el chorro sea tan joven permitió a los investigadores ver claramente a su anfitrión.

Según el coautor en Clemson y profesor Marco Ajello, otros ya han imaginado colisiones galácticas muchas veces. Pero él y sus colegas son los primeros en capturar dos galaxias que se fusionan donde hay un chorro completamente formado que nos señala, aunque sea muy joven, y por lo tanto aún no lo suficientemente brillante como para cegarnos.

"Típicamente, un chorro emite luz que es tan poderosa que no podemos ver la galaxia detrás de ella", dijo el también coautor y profesor adjunto en la misma universidad Stefano Marchesi, en un comunicado. "Es como tratar de mirar un objeto y alguien apunta una linterna brillante a tus ojos. Todo lo que puedes ver es la linterna. Este chorro es menos poderoso, por lo que podemos ver la galaxia donde nació".

Los chorros son los fenómenos astrofísicos más poderosos del universo. Pueden emitir más energía al universo en un segundo de lo que producirá nuestro sol en toda su vida. Esa energía está en forma de radiación, como ondas de radio intensas, rayos X y rayos gamma.

"Los chorros son los mejores aceleradores del universo, mucho mejores que los super colisionadores que tenemos en la Tierra", dijo Hartmann, refiriéndose a los aceleradores utilizados en estudios de física de alta energía.

Se pensaba que los chorros nacían de galaxias de forma elíptica más antiguas con un núcleo galáctico activo (AGN), que es un agujero negro supermasivo que reside en su centro. Como punto de referencia, los científicos creen que todas las galaxias tienen agujeros negros supermasivos ubicados en el centro, pero no todos son AGN. Por ejemplo, el agujero negro masivo de nuestra Vía Láctea está inactivo.

Los científicos teorizan que los AGN crecen al atraer gravitacionalmente gas y polvo a través de un proceso llamado acreción. Pero no todo este asunto se acumula en el agujero negro. Algunas de las partículas se aceleran y se arrojan hacia afuera en haces estrechos en forma de chorros.

"Es difícil desalojar el gas de la galaxia y hacer que llegue a su centro", explicó Ajello. "Necesitas algo para sacudir un poco la galaxia para que el gas llegue allí. La fusión o colisión de galaxias es la forma más fácil de mover el gas, y si se mueve suficiente gas, entonces el agujero negro supermasivo se volverá extremadamente brillante y potencialmente podría desarrollar un jet ".

Ajello cree que la imagen del equipo capturó las dos galaxias, una galaxia Seyfert 1 conocida como TXS 2116-077 y otra galaxia de masa similar, ya que colisionaron por segunda vez debido a la cantidad de gas que se ve en la imagen.

"Eventualmente, todo el gas será expulsado al espacio, y sin gas, una galaxia ya no puede formar estrellas", dijo Ajello. "Sin gas, el agujero negro se apagará y la galaxia permanecerá inactiva".

En miles de millones de años a partir de ahora, nuestra propia Vía Láctea se fusionará con la cercana galaxia de Andrómeda.

"Los científicos han llevado a cabo simulaciones numéricas detalladas y predijeron que este evento podría conducir a la formación de una galaxia elíptica gigante", dijo Paliya. "Dependiendo de las condiciones físicas, puede albergar un jet relativista, pero eso es en un futuro lejano".

El equipo capturó la imagen utilizando uno de los telescopios terrestres más grandes del mundo, el telescopio infrarrojo óptico Subaru de 8.2 metros ubicado en la cima de una montaña en Hawai. Realizaron observaciones posteriores con el Gran Telescopio Canarias y el Telescopio William Herschel en la isla de La Palma, así como con el telescopio espacial del Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA.