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

Agujero Negro 30 veces mayor

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Un agujero negro que es 30 veces mayor de lo esperado
25/9/2015 de Royal Astronomical Society /  Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

A still frame from a movie, illustrating an active galactic nucleus, with jets of material flowing from out from a central black hole. Credit: NASA / Dana Berry / SkyWorks Digital (See http://www.nasa.gov/centers/goddard/mov/103893main_3SpeedyHotSpots.mov for the full movie). Click for a full size image

Fotograma de una película que muestra un núcleo galáctico activo, con chorros de material expulsado desde un agujero negro central. Crédito: Crédito: NASA / Dana Berry / SkyWorks Digital (Visite  http://www.nasa.gov/centers/goddard/mov/103893main_3SpeedyHotSpots.mov para ver la película completa). El agujero negro central supermasivo de una galaxia descubierta recientemente es mucho mayor de lo que debería de ser posible, según las teorías actuales de evolución galáctica. Un nuevo trabajo de investigadores de las universidades de Keele y Central Lancashire demuestran que el agujero negro es mucho más masivo de lo que debería, comparado con la masa de la galaxia que lo alberga.

La galaxia, SAGE0536AGN, se piensa que tiene por lo menos 9 mil millones de años de edad y contiene un núcleo galáctico activo (AGN), un objeto increíblemente brillante originado por la acreción de gas por un agujero negro supermasivo central. El gas es acelerado a altas velocidades debido al inmenso campo gravitatorio del agujero negro, haciendo que emita luz.

Los investigadores han confirmado también la presencia del agujero negro midiendo la velocidad del gas que se mueve alrededor de él. Empleando el  Southern African Large Telescope, los astrónomos observaron que la línea de emisión del hidrógeno en el espectro de la galaxia (en el que la luz es separada en los diferentes colores que la componen) es más ancha debido al efecto Doppler, según el cual la longitud de onda (o color) de la luz de los objetos es desplazada hacia el azul o el rojo dependiendo de si se está moviendo hacia nosotros o alejándose. El grado de ensanchamiento indica que el gas está girando a gran velocidad, como resultado del intenso campo gravitatorio del agujero negro.

Estos datos han sido utilizados para calcular la masa del agujero negro ya que cuanto mayor es el agujero, más ancha es la línea de emisión. El agujero negro de SAGE0536AGN se ha calculado que tiene 350 millones de veces la masa del Sol. Pero la masa de la galaxia, obtenida con medidas de los movimientos de sus estrellas, se ha calculado en 25 mil millones de masas solares. Esto es 70 veces mayor que el agujero negro, pero el agujero es todavía 30 veces mayor de lo esperado para una galaxia de este tamaño. El tiempo dirá si SAGE0536AGN es realmente un ejemplo raro o simplemente la primera de una nueva clase de galaxias.

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Actualizado ( Viernes, 25 de Septiembre de 2015 10:38 )   http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=6781:un-agujero-negro-que-es-30-veces-mayor-de-lo-esperado&catid=52:noticosmos&Itemid=74&lang=es

Parejas de agujeros negros supermasivos

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Las parejas de agujeros negros supermasivos de las galaxias pueden ser más raros de lo que se pensaba
22/9/2015 de National Radio Astronomy Observatory / Astrophysical Journal Letters

At left is the galaxy J0702+5002, which the researchers concluded is not an X-shaped galaxy whose form is caused by a merger. At right is the galaxy J1043+3131, which is a

A la izquierda se muestra la galaxia J0702+5002, que los investigadores han concluido que no es una galaxia con forma de X cuya forma ha sido causada por una fusión. A la derecha está la galaxia J1043+3131, que es una candidata “real” a ser un sistema fusionado. Crédito: Roberts, et al.; Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF.

Puede que haya menos pares de agujeros negros supermasivos en órbita alrededor uno del otro en los núcleos de las galaxias gigantes de lo que se pensaba, según un nuevo estudio realizado con datos del radiotelescopio Karl G. Jansky Very Large Array (VLA).

Las galaxias masivas albergan agujeros negros con millones de veces más estrellas que nuestro Sol en sus centros. Cuando dos de estas galaxias chocan, sus agujeros negros supermasivos se unen en un apretado baile orbital que acaba con la fusión de la pareja. Ese proceso, según esperan los científicos, sería la fuente  más intensa de las esquivas ondas gravitacionales, que aún no han sido detectadas de forma directa.

“Las ondas gravitacionales son la próxima gran frontera en astrofísica, y su detección proporcionará nuevos conocimientos del Universo”, afirma David Roberts of Brandeis University. “”Es importante disponer de tanta información como sea posible acerca de las fuentes de estas ondas”, añade.

Roberts y sus colaboradores estudiaron una muestra de galaxias llamadas “radiogalaxias con forma de X”, cuya peculiar estructura señala la posibilidad de que los chorros de partículas superrápidas que emiten ondas de radio, expulsados desde discos de material que giran alrededor de los agujeros negros centrales, hayan cambiado de dirección por una fusión anterior con otra galaxia. Su análisis indica que de 52 objetos estudiados, sólo 11 son candidatos “genuinos” a ser galaxias resultantes de la fusión de dos galaxias anteriores. Extrapolando este resultado, los astrónomos estiman que menos del 1.3 por ciento de las galaxias con emisión en radio extensa han experimentado un episodio de fusión y, por tanto, pueden contener una pareja de agujeros negros supermasivos emitiendo ondas gravitacionales.

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Actualizado ( Martes, 22 de Septiembre de 2015 09:50 )  http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=6767:las-parejas-de-agujeros-negros-supermasivos-en-galaxias-pueden-ser-mas-raros-de-lo-que-se-pensaba&catid=52:noticosmos&Itemid=74&lang=es