agujeros negros supermasivos

El más lejano agujero negro supermasivo

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Hallan el agujero negro supermasivo más lejano observado

por Amelia Ortiz · Publicada 11 diciembre, 2017 ·
11/12/2017 de Carnegie Science / Nature


Ilustración del agujero negro supermasivo más lejano descubierto hasta ahora, que forma parte de un cuásar fechado en solo 690 millones de años después del Big Bang. Se halla rodeado por hidrógeno neutro, indicando que pertenece al periodo conocido como época de reionización, cuando las primeras fuentes de luz del Universo empezaron a brillar. Ilustración de Robin Dienel, cortesía de Carnegie Institution for Science.

Un equipo de astrónomos ha descubierto el agujero negro supermasivo más lejano jamás observado. Reside en un cuásar luminoso y su luz nos llega de cuando el Universo tenía solo un 5 por ciento de su edad actual, sólo 690 millones de años después del Big Bang. Los cuásares son objetos tremendamente brillantes compuestos por enormes agujeros negros que acretan materia en los centros de las galaxias masivas. Este agujero negro recién descubierto posee una masa que es 800 millones de veces la masa de nuestro Sol.

“Reunir toda esa masa en menos de 690 millones de años es un desafío enorme para las teorías de crecimiento de los agujeros negros supermasivos”, explica Eduardo Bañados (Carnegie). Para crear agujeros negros de ese tamaño tan pronto después del Big Bang, los astrónomos han especulado que el Universo muy temprano podría haber tenido condiciones que permitieran la creación de agujeros negros muy grandes con masas alcanzando las 100 000 veces la masa del Sol. Esto es muy diferente del modo en que los agujeros negros se forman en la actualidad, que raramente superan unas pocas docenas de masas solares.

El cuásar de Bañados es especialmente interesante porque se observa en el periodo conocido como época de reionización, cuando el Universo emergió de sus periodos oscuros. Unos 400 000 años después del Big Bang el Universo estaba bañado en hidrógeno neutro, era oscuro, sin fuentes luminosas, hasta que la gravedad condensó la materia creando las primeras estrellas y galaxias. La energía emitida por estas galaxias antiguas hizo que el hidrógeno neutro se ionizara (perdiera un electorón), estado en el que dicho gas ha permanecido desde entonces. Una vez el Universo se reionizó, los fotones pudieron viajar libremente por el espacio y el Universo se convirtió en transparente a la luz.

El análisis del cuásar recién descubierto muestra que una gran fracción del hidrógeno presente en sus alrededores inmediatos es neutro, indicando que los astrónomos han identificado una fuente en la época de reionización antes de que suficientes estrellas y galaxias se hayan puesto en marcha reionizando completamente el Universo.

[Fuente]

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Dos agujeros negros gigantes en rumbo de colisión

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Una pareja de agujeros negros gigantes se entromete en una imagen de la galaxia de Andrómeda

por Amelia Ortiz · Publicada 1 diciembre, 2017 ·
1/12/2017 de Chandra / The Astrophysical Journal


Este gráfico muestra los datos de Chandra (el recuadro) de la fuente conocida como LGGS J004527.30+413254.3 en el contexto de imágenes ópticas de Andrómeda tomadas por el telescopio espacial Hubble. Crédito: imagen en rayos X de NASA/CXC/Univ. of Washington/T.Dorn-Wallenstein et al.; imagen óptica de NASA/ESA/J. Dalcanton, et al. & R. Gendler.

Parece que ni siquiera los agujeros negros pueden resistirse a la tentación de entrometerse de forma inesperada en fotografías. Este ha sido el caso en imágenes de la cercana galaxia de Andrómeda, en las que un objeto situado al fondo se ha revelado como la que podría ser la pareja más cercana entre sí de agujeros negros supermasivos jamás observada.

Esta inusual fuente, llamada LGGS J004527.30+413254.3 (J0045+41 por abreviar) fue observada inicialmente en imágenes del óptico y rayos X de Andrómeda, también conocida como M31. Hasta hace poco, los científicos pensaban que J0045+41 era un objeto situado dentro de M31, una gran galaxia espiral ubicada relativamente cerca a una distancia de unos 2.5 millones de años-luz de la Tierra. Los nuevos datos, sin embargo, revelaron que J0045+41 se encontraba a una distancia mucho mayor, a unos 2.6 millones de años-luz de la Tierra.

Todavía más intrigante que la gran distancia a la que se halla J0045+41 es que probablemente contiene una pareja de agujeros negros gigantes en órbita muy cercana alrededor uno del otro. La masa total estimada de estos dos agujeros negros supermasivos es de 200 millones de veces la masa de nuestro Sol.

Los investigadores estiman que los dos posibles agujeros negros están en órbita uno alrededor del otro separados tan sólo por unos cientos de veces la distancia de la Tierra al Sol, es decir, menos de una centésima de año-luz. La estrella más cercana a nuestro Sol se halla a 4 años-luz. Dependiendo de la masa que tenga cada agujero negro, la pareja chocará y se fusionará en un único agujero negro en 350 años como mínimo o 360000 años como máximo.

[Fuente]

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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