agujeros negros supermasivos

Estrelllas que nacen

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Estrellas que nacen de agujeros negros supermasivos

por Amelia Ortiz · Publicada 28 marzo, 2017 ·
28/3/2017 de ESO / Nature


Ilustración de una galaxia formando estrellas dentro de los potentes chorros de material lanzados por los agujeros negros supermasivos situados en su centro. Los resultados del VLT (Very Large Telescope) de ESO son las primeras observaciones confirmadas de estrellas formándose en este tipo de ambiente extremo. El descubrimiento tiene muchas consecuencias en la comprensión de las características y la evolución de las galaxias. Crédito: ESO/M. Kornmesser.

Observaciones llevadas a cabo con el VLT (Very Large Telescope) de ESO, han revelado que hay formación estelar dentro de las poderosas emisiones de material lanzadas desde los agujeros negros supermasivos, presentes en los núcleos de las galaxias. Estas son las primeras observaciones confirmadas de estrellas formándose en este tipo de ambiente extremo. El descubrimiento tiene muchas consecuencias para la comprensión de las propiedades y la evolución de nuestra galaxia. Los resultados se publican en la revista Nature.

Un grupo europeo de astrónomos, dirigido por investigadores del Reino Unido, ha utilizado los instrumentos MUSE y X-shooter, instalados en el VLT (Very Large Telescope) de ESO, en el Observatorio Paranal (Chile), para estudiar una colisión que está teniendo lugar entre dos galaxias, conocidas colectivamente como IRAS F23128-5919. Estas galaxias se encuentran a unos 600 millones de años luz de la Tierra. El equipo observó los colosales chorros de material — outflowsen inglés —, que se originan cerca del agujero negro supermasivo situado en el centro de la galaxia más al sur, y han encontrado la primera evidencia clara de que hay estrellas naciendo dentro de ellos.

“Durante un tiempo los astrónomos han pensado que las condiciones que se dan en el interior de estos chorros podrían ser adecuadas para la formación de estrellas, pero nadie había podido ver este fenómeno en acción porque es algo muy difícil de observar”, comenta el líder del equipo Roberto Maiolino, de la Universidad de Cambridge. “Nuestros resultados son emocionantes porque muestran, inequívocamente, que se crean estrellas dentro de estos chorros”.

El grupo hizo una inconfundible detección directa de una joven población estelar en el chorro de emisión. Se cree que estas estrellas tienen menos de unas pocas decenas de millones de años, y el análisis preliminar sugiere que son más calientes y más brillantes que las estrellas formadas en entornos menos extremos, como el disco galáctico. Además, los astrónomos también determinaron el movimiento y la velocidad de estas estrellas. La luz de la mayoría de las estrellas de la región indica que viajan a velocidades muy grandes, alejándose del centro de la galaxia — lo cual tendría sentido para objetos atrapados en una rápida corriente de material en movimiento.

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Alimentando agujero negros supermasivos

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La radiación de galaxias cercanas ayudó a alimentar los primeros agujeros negros supermasivos

Chorro notablemente compacto tragado por agujero negro

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Un telescopio del tamaño de la Tierra estudia lo que ocurre cuando una estrella ha sido tragada por un agujero negro supermasivo PDF Imprimir E-mail
11/7/2016 de Chalmers / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

This artist’s impression shows the remains of a star that came too close to a supermassive black hole. Extremely sharp observations of the event Swift J1644+57 with the radio telescope network EVN (European VLBI Network) have revealed a remarkably compact jet, shown here in yellow.

Esta ilustración de artista muestra los restos de una estrella que se acercó demasiado a un agujero negro supermasivo. Las observaciones extremadamente nítidas del evento Swift J1644+57 con la red de radiotelescopios EVN (European VLBI Network) han revelado un chorro notablemente compacto, mostrado aquí en amarillo. Crédito: ESA/S. Komossa/Beabudai Design.

 

Un equipo de radioastrónomos ha empleado una red de radiotelescopios del tamaño de la Tierra para observar con detalle un fenómeno único en una galaxia lejana: un chorro activado por una estrella que está siendo consumida por un agujero negro supermasivo. Las observaciones utradefinidas revelan una fuente compacta de ondas de radio que se desplaza sorprendentemente despacio. La observación del chorro que ha nacido en una fuente de radio conocida como Swift J1644+57 se ha llevado a cabo con el European VLBI Network (EVN), una red de telescopios del tamaño de la Tierra.

Cuando una estrella se acerca a un agujero negro, puede verse afectada violentamente. Cerca de la mitad del gas de la estrellas es arrastrado hacia el agujero negro y forma un disco alrededor de él. Durante este proceso, grandes cantidades de energía gravitacional son convertidas en radiación electromagnética, creando una fuente brillante que es observable a muchas longitudes de onda diferentes.

Una consecuencia espectacular es que parte del material de la estrella, arrancado de ella y acumulado alrededor del agujero negro, puede ser expulsado en chorros de partículas extremadamente estrechos a velocidades que se acercan a la velocidad de la luz. Estos chorros llamados relativistas, producen emisión fuerte en longitudes de onda de radio. “Empleando la red de telescopios EVN hemos conseguido medir la posición del chorro con una precisión de 10 microsegundos de arco. Eso corresponde al tamaño angular de una moneda de 2 euros en la Luna vista desde la Tierra. Se trata de algunas de las medidas más precisas que se han hecho jamás con radiotelescopios”, afirma  Jun Yang (Onsala Space Observatory, Chalmers University of Technology, Suecia).

Gracias a la asombrosa precisión posible con la red de radiotelescopios, los científicos pudieron también  buscar señales de movimiento en el chorro, a pesar de la enorme distancia a la que se encuentra. “Buscamos movimientos cercanos a la velocidad de la luz en el chorro, el llamado movimiento superlumínico. Pero, en cambio, nuestras imágenes revelan una emisión muy compacta y constante, no hay un movimiento aparente”, continúa Jun Yang. “El material relativista recién formado y expulsado se frena rápidamente cuando interacciona con el medio interestelar de la galaxia. Además, estudios anteriores sugieren que podemos estar viendo el chorro con un ángulo muy pequeño. Esto podría contribuir a su aparente compacidad”.

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Actualizado ( Lunes, 11 de Julio de 2016 10:52 )   http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=7686%3Aun-telescopio-del-tamano-de-la-tierra-estudia-lo-que-ocurre-cuando-una-estrella-ha-sido-tragada-por-un-agujero-negro-supermasivo&catid=52%3Anoticosmos&Itemid=74&lang=es

Del nacimiento de los agujeros negros supermasivos

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Encuentran pistas sobre el nacimiento de los agujeros negros supermasivos
25/5/2016 de ESA Hubble/ Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

This artist’s impression shows a possible seed for the formation of a supermassive black hole. Two of these possible seeds were discovered by an Italian team, using three space telescopes: the NASA Chandra X-ray Observatory, the NASA/ESA Hubble Space Telescope, and the NASA Spitzer Space Telescope.

Esta ilustración de artista muestra una posible semilla para la formación de un agujero negro supermasivo. Dos de estas semillas  fueron descubiertas por un equipo italiano, utilizando tres telescopios espaciales. En los recuadros a la derecha se muestran las imágenes de uno de los dos agujeros negros, observado en rayos X por Chandra (arriba) y en el óptico por el Hubble (abajo). Créditos: rayos X de NASA/CXC/Scuola Normale Superiore/F. Pacucci, et al.; óptico de  NASA/STScI; ilustración de : NASA/CXC/M. Weiss.

 

Un equipo de astrofísicos italianos ha dado un importante paso adelante en la comprensión de cómo se formaron los agujeros negros supermasivos. Empleando datos del telescopio espacial Hubble y otros dos telescopios espaciales, los investigadores han descubierto la mejor prueba hasta la fecha de las semillas que acaban convirtiéndose en estos gigantes cósmicos.

Durante años los astrónomos han debatido cómo las generaciones más tempranas de agujeros negros supermasivos se formaron muy rápidamente, en términos relativos, después del Big Bang. Ahora, un equipo italiano ha identificado dos objetos en el Universo temprano que parecen ser el origen de estos agujeros negros supermasivos tempranos. Se trata de las semillas de agujeros negros más prometedoras encontradas hasta ahora.

El grupo utilizó modelos por computadora y aplicó un nuevo método de análisis a datos  del observatorio de rayos X Chandra de NASA, el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA y el telescopio espacial SPitzer de NASA para encontrar e identificar los dos objetos. Ambos son observados menos de mil millones después del Big Bang y tienen una masa inicial de unas 100 000 veces la masa del Sol. “Nuestro descubrimiento, si se confirma, explicaría cómo nacieron los agujeros negros monstruosos”, afirma Fabio Paucci, director del estudio.

El nuevo descubrimiento indica que por lo menos algunas semillas de agujeros negros con 100 000 veces la masa del Sol se habrían formado directamente por el colapso de una nube de gas masiva. En este caso, el crecimiento de los agujeros negros habría procedido con mayor celeridad. “Existe mucha controversia sobre el camino que toman estos agujeros negros”, comenta el coautor Andrea Ferrara. “Nuestro trabajo sugiere que estamos convergiendo hacia una respuesta, en la que los agujeros negros empiezan siendo grandes y crecen al ritmo normal, en vez de empezar pequeños y crecer a un ritmo muy rápido”.

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Actualizado ( Miércoles, 25 de Mayo de 2016 09:48 )    http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=7521%3Aencuentran-pistas-sobre-el-nacimiento-de-los-agujeros-negros-supermasivos&catid=52%3Anoticosmos&Itemid=74&lang=es

Agujero Negro en lugar poco probable

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Encuentran un enorme agujero negro en un lugar poco probable
7/4/2016 de Hubble Site / Nature

This computer-simulated image shows a supermassive black hole at the core of a galaxy. The black region in the center represents the black hole's event horizon, where no light can escape the massive object's gravitational grip. The black hole's powerful gravity distorts space around it like a funhouse mirror. Light from background stars is stretched and smeared as the stars skim by the black hole.

Esta imagen simulada por computadora muestra un agujero supermasivo en el centro de una galaxia. La región negra del centro representa el horizonte de sucesos del agujero negro, de donde no puede escapar luz frente a la atracción gravitatoria del objeto masivo. La potente gravedad del agujero negro distorsiona el espacio que hay a su alrededor, como un espejo de feria. La luz del fondo se estira y dispersa a medida que las estrellas van rozando el agujero negro. Crédito:  NASA, ESA, and D. Coe, J. Anderson y R. van der Marel (Space Telescope Science Institute).
Los astrónomos han descubierto un agujero negro supermasivo casi de récord, con una masa de 17 mil millones de veces la masa del Sol, en un lugar poco probable: el centro de una galaxia en un área poco poblada del Universo. Las observaciones, realizadas con el telescopio espacial Hubble y el telescopio Gemini de Hawái, podrían indicar que estos objetos monstruosos pueden ser más comunes de lo que se pensaba.

Hasta ahora los mayores agujeros negros supermasivos (aquéllos con unas 10 000 millones de veces la masa de nuestro Sol) habían sido encontrados en los centros de galaxias muy grandes en regiones del Universo llenas de otras galaxias. De hecho, el récord actual, con 21 mil millones de masas solares, se encuentra en el abarrotado cúmulo de galaxias de Coma, que contiene más de 1000 galaxias.

“El agujero negro de talla extragrande recién descubierto reside en el centro de una galaxia masiva elíptica, NGC 1600, situada en un páramo cósmico, en un pequeño grupo de unas 20 galaxias”, comenta la descubridora principal  Chung-Pei Ma, de la Universidad de California-Berkeley. Mientras que encontrar un agujero negro gigante en una galaxia masiva en una zona abarrotada del Universo es algo esperable (como encontrarse con un rascacielos en Manhattan) parecía menos probable que pudieran hallarse en los pueblos pequeños del Universo.

“Hay bastantes galaxias del tamaño de NGC 1600 que residen en grupos de galaxias de tamaño promedio” comenta Ma. “Estimamos que estos grupos más pequeños son unas 50 veces más abundantes que los espectaculares cúmulos de galaxias como el cúmulo de Coma. Así que la pregunta es ahora, ¿se trata de la punta del iceberg? “.

Una posible explicación del gran tamaño del agujero negro es que se fusionó con otro agujero negro hace mucho tiempo, cuando las interacciones entre galaxias eran más frecuentes. Cuando dos galaxias se fusionan, sus agujeros negros centrales se colocan en el centro de la galaxia nueva, orbitándose mutuamente pero cayendo uno hacia el otro lentamente, para acabar fundiéndose en un agujero negro todavía mayor. El agujero negro supermasivo continúa entonces creciendo, tragando gas dirigido hacia el centro por las colisiones galácticas. “Para convertirse en tan masivo, el agujero negro habría tenido que pasar una fase muy voraz durante la cual devoró grandes cantidades de gas”, comenta Ma.

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Actualizado ( Jueves, 07 de Abril de 2016 10:16 )  http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=7346%3Aencuentran-un-enore-agujero-negro-en-un-lugar-poco-probable&catid=52%3Anoticosmos&Itemid=74&lang=es

Pictor A: agujero negro supermasivo

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Pictor A: la explosión de un agujero negro en una galaxia muy muy lejana
3/2/2016 de Chandra /  Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

The labeled image shows the location of the supermassive black hole, the jet and the counterjet. Also labeled is a

Chorros de partículas en la galaxia Pictor A. Crédito: X-ray: NASA/CXC/Univ of Hertfordshire/M.Hardcastle et al., Radio: CSIRO/ATNF/ATCA.

 

La galaxia Pictor A, situada a casi 500 millones de años luz de la Tierra, contiene un agujero negro supermasivo en su centro. Emite una enorme cantidad de energía gravitacional cuando el material se precipita en espiral hacia el horizonte de sucesos, el punto de no retorno para el material que cae. Esta energía produce un enorme haz o chorro de partículas que viajan a casi la velocidad de la luz hacia el espacio intergaláctico.

Para obtener imágenes de este chorro los científicos utilizaron el observatorio de rayos X Chandra de NASA varias veces durante 15 años. En la imagen los datos de Chandra (de color azul) han sido combinados con los datos en radio del conjunto de telescopios Australia Telescope Compact Array (en rojo). Estudiando los detalles de la estructura observada tanto en rayos X como en ondas de radio, los científicos esperan comprender mejor estas enormes explosiones en haces.

El chorro a la derecha de Pictor A es el más cercano a nosotros. Muestra una emisión continua en rayos X a lo largo de una distancia superior a los 300 000 años luz. Por comparar, la Vía Láctea tiene unos 100 000 años luz de diámetro. Debido a su relativa cercanía, los científicos han podido observar estructuras con detalle en el chorro y comprobar ideas sobre cómo se produce la emisión de rayos X.

Además los investigadores anunciaron también la detección de otro chorro apuntando en dirección contraria, conocido como “contrachorro”. El brillo relativamente débil de este contrachorro posiblemente se debe a que se está alejando de la Tierra.

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Actualizado ( Miércoles, 03 de Febrero de 2016 10:52 )   http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=7167%3Apictor-a-la-explosion-de-un-agujero-negro-en-una-galaxia-muy-muy-lejana&catid=52%3Anoticosmos&Itemid=74&lang=es

Agujero supermasivo alimentándose

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Los científicos observan chorros en un agujero negro supermasivo alimentándose de una estrella
27/11/2015 de  International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR) / Science

This image provided by NASA shows particle jets erupting from a supermassive black hole. (AP/NASA)

Imagen de NASA que muestra chorros de partículas siendo expulsados por el agujero negro supermasivo central de la galaxia Centaurus A. Crédito: AP/NASA

 

Un equipo de científicos ha descubierto que un agujero negro hambriento, que está engullendo una estrella en el centro de una galaxia cercana, está expulsando unos chorros débiles de material, ayudando a los científicos a confirmar sus teorías sobre los agujeros negros.

La astrofísica Gemma Anderson, de la Universidad de Curtin (Australia), comenta que “es muy poco habitual que un agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia devore una estrella, probablemente sólo hemos visto unos 20 de ellos”. “Todo lo que sabemos sobre agujeros negros sugiere que deberíamos de ver un chorro cuando ocurre esto pero hasta ahora solo habían sido detectados en algunos de los sistemas más potentes. Ahora por fin hemos encontrado uno en un sistema normal”.

Este descubrimiento constituye la primera vez que los científicos han conseguido ver al mismo tiempo un dsico de material cayendo hacia el agujero negro, conocido como disco de acreción, y un chorro en un sistema de este tipo.

El coautor del estudio  James Miller-Jones comenta que es muy probable que todos los agujeros negros supermasivos que tragan estrellas emitan chorros, pero este descubrimmiento en particular ha sido posible gracias a que el agujero negro está relativamente cerca de la Tierra (a unos 300 millones de años-luz) y se estudió tan pronto como fue detectado.

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Actualizado ( Viernes, 27 de Noviembre de 2015 10:49 )   http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=6989%3Alos-cientificos-observan-chorros-en-un-agujero-negro-supermasivo-alimentandose-de-una-estrella&catid=52%3Anoticosmos&Itemid=74&lang=es