miércoles, 26 de mayo de 2010

El más cercano agujero negro supermasivo es débil e impredecible

Por más de 10 años, el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA ha observado en reiteradas ocasiones la Galaxia de Andrómeda, por un total combinado de casi un millón de segundos. Este conjunto de datos únicos ha dado a los astrónomos una visión sin precedentes del más cercano agujero negro supermasivo fuera de nuestra propia galaxia.

La imagen mayor muestra una vista óptica, con la Digitized Sky Survey, de la Galaxia de Andrómeda, también conocida como M31. El recuadro muestra las imágenes de Chandra de una pequeña región en el centro de Andrómeda. La imagen de la izquierda muestra una suma de imágenes de Chandra tomadas antes de enero de 2006 y la imagen de la de la derecha muestra una suma de imágenes tomadas a partir de enero de 2006. Antes de 2006, tres fuentes de rayos X son claramente visibles, incluyendo una fuente débil cerca del centro de la imagen. Después de 2006, una cuarta fuente, llamada M31*, aparece justo debajo y a la derecha de la fuente central, producida por material que cae en el agujero negro supermasivo en M31.
Crédito: rayos X (NASA / CXC / SAO / Li et al.), Óptico (DSS)


Los astrónomos piensan que la mayoría de las galaxias -entre ellas la Vía Láctea- contiene agujeros negros gigantes en sus núcleos, que son millones de veces más masivos que el Sol. A una distancia de casi 3 millones de años luz de la Tierra, Andrómeda (también conocida como M31) está relativamente cerca y proporciona una oportunidad para estudiar su agujero negro con gran detalle.

Al igual que sucede en el centro de la Vía Láctea, el agujero negro de Andrómeda es sorprendentemente tranquilo. De hecho, el agujero negro de Andrómeda, conocido como M31*, es de diez a cien mil veces más tenue en luz de rayos X de lo que los astrónomos podrían esperar dado el reservorio de gas a su alrededor.

"Los agujeros negros, tanto en Andrómeda como en la Vía Láctea, son increíblemente débiles", dijo Li Zhiyuan del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica (CfA) en Cambridge, Mass. "Estos dos "anti-quásares" ofrecen laboratorios especiales para que nosotros podamos estudiar algunas de los más tenues tipos de acreción vistos incluso en un agujero negro supermasivo."

El estudio durante una década por el Chandra revela que M31 estaba en un muy tenue, o tranquilo, estado antes de 2006. Sin embargo, el 6 de enero de 2006, el agujero negro se convirtió en más de un centenar de veces más brillante, lo que sugiere un estallido de rayos-X. Esta fue la primera vez que un evento de esas características había sido visto en un agujero negro supermasivo en el universo cercano, local.

Después de la explosión, M31* entró en otro estado relativamente débil, pero fue casi diez veces más brillante que el promedio de antes de 2006. El estallido sugiere una tasa relativamente alta de materia que cae en M31 seguido por otra más pequeña, pero aún importante tasa.

"Tenemos algunas ideas sobre lo que está sucediendo alrededor del agujero negro de Andrómeda, pero la verdad es que todavía no se conocen muy bien los detalles", dijo Christine Jones, también del CfA.

El brillo global desde el año 2006 podría ser causada por M31* a partir de una estrella en órbita, o por una nube de gas en espiral hacia el agujero negro. El aumento en la tasa de material que cae hacia el agujero negro se cree que conduce un brillo de rayos-X de un jet relativista.

La causa de la explosión en 2006 es aún menos clara, pero podría deberse a una liberación repentina de energía, como los campos magnéticos en un disco alrededor del agujero negro que de pronto se conectan y se vuelven más poderosos.

"Es importante averiguar lo que está pasando aquí, porque la acreción de materia en estos agujeros negro es uno de los procesos más fundamentales que rigen la evolución de las galaxias", dijo Li, que presentó estos resultados en la 216 ª sesión de la reunión de la American Astronomical Society en Miami, Florida.

Estos resultados implican que el débil, pero errático comportamiento del agujero negro en la Vía Láctea puede ser típico actualmente en los agujeros negros supermasivo.

El Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama, dirige el programa Chandra para el Directorio de Ciencia Espacial de la NASA en Washington. El Observatorio Astrofísico Smithsoniano controla la ciencia de Chandra y operaciones de vuelo desde Cambridge, Massachusetts.

Con sede en Cambridge, Massachusetts, el Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica (CfA) es una colaboración conjunta entre el Observatorio Astrofísico Smithsoniano y el Observatorio del Harvard College. Los científicos de CfA, organizados en seis divisiones de investigación, estudian el origen, evolución y destino último del universo.



Fuente:
Nearby Black Hole is Feeble and Unpredictable

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