agujero negro supermasivo

El campo magnético señala el gas y el polvo de un agujero negro supermasivo

Posted on

El campo magnético señala el gas y el polvo que giran alrededor de un agujero negro supermasivo

por Amelia Ortiz · Publicada 22 febrero, 2018 ·
22/2/2018 de Royal Astronomical Society / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society


La escala de colores de la imagen muestra la cantidad de radiación infrarroja (calor) procedente de partículas de polvo calientes en los filamentos y de estrellas luminosas a menos de un año-luz del centro galáctico. La posición del agujero negro está indicada por un asterisco. Las líneas marcan las direcciones del campo magnético y revelan las complejas interacciones que existen entre las estrellas y los filamentos polvorientos, así como el impacto de la fuerza gravitatoria sobre ellos. Crédito: E. Lopez-Rodriguez / NASA Ames / University of Texas at San Antonio.

Un equipo de astrónomos ha desvelado un nuevo mapa de alta resolución de las líneas del campo magnético en corrientes de polvo y gas que giran alrededor del agujero negro supermasivo del centro de nuestra Galaxia. Los investigadores, dirigidos por el profesor Pat Roche (Universidad de Oxford) crearon este mapa, que es el primero de su clase, utilizando la cámara infrarroja CanariCam del Gran Telescopio Canarias instalado en la isla de La Palma.

El nuevo mapa infrarrojo cubre una región de cerca de 1 año-luz a cada lado del agujero negro supermasivo. El mapa muestra la intensidad de la luz infrarroja y marca la líneas de campo magnético dentro de filamentos de gas muy caliente y de granos de polvo calientes, tomando el aspecto de líneas finas que recuerdan a las pinceladas de una pintura.

Los filamentos, de varios años-luz de longitud, parecen encontrarse cerca del agujero negro (un punto debajo del centro del mapa) y pueden estar indicando el lugar donde convergen las órbitas de los flujos de gas y polvo. Una estructura prominente conecta algunas de las estrellas más brillantes del centro de la Galaxia. A pesar de los fuertes vientos emitidos por estas estrellas, los filamentos permanecen en su lugar, unidos por el campo magnético que contienen. En el resto del mapa el campo magnético no está alineado tan claramente con los filamentos y, dependiendo de cómo fluya el material, parte de él podría ser capturado y engullido por el agujero negro.

[Fuente]

Anuncios

Cómo afecta el giro a un agujero negro?

Posted on

El giro de un agujero negro sube el volumen en radio

por Amelia Ortiz · Publicada 17 enero, 2018 ·
17/1/2018 de NAOJ / The Astrophysical Journal


Ilustración de artista del disco de acreción alrededor de un agujero negro supermasivo que gira rápidamente. La rotación del agujero negro puede provocar el chorro de alta velocidad que hace que el objeto emita ondas de radio. Crédito: NAOJ.

El análisis estadístico de un conjunto de agujeros negros supermasivos sugiere que el giro del agujero negro puede jugar un papel en la generación de potentes chorros de alta velocidad que emiten ondas de radio y otras radiaciones al Universo.

Los agujeros negros absorben la luz y todas las demás formas de radiación, haciendo que sea imposible detectarlos. Pero los efectos de los agujeros negros, en particular en los discos de acreción donde la materia es desgarrada y supercalentada mientras se precipita en espiral hacia el agujero negro, puede liberar cantidades enormes de energía. Los discos de acreción que hay alrededor de los agujeros negros supermasivos (con masas de millones de veces la del Sol) son algunos de los objetos más brillantes del Universo. Estos objetos son llamados cuásares, pero sólo un 10 por ciento de ellos emite ondas de radio potentes. Esta emisión se produce cuando una fracción de la materia del disco de acreción evita el destino fatal de caer al agujero negro y sale al espacio formando chorros de alta velocidad expulsados desde los polos del agujero negro.

Pero todavía se desconoce por qué unas veces se forman los chorros y otras no. Un equipo dirigido por el Dr. Andreas Schulze (Observatorio Astronómico Nacional de Japón) investigó la posibilidad de que el agujero negro supermasivo juegue un papel en determinar si se forman los chorros de alta velocidad. Debido a que los agujeros negros no pueden observarse directamente, el equipo de Schulze midió las emisiones de iones de oxígeno [O III] alrededor del agujero negro y del disco de acreción para determinar la cantidad de energía que la materia emite al caer al agujero negro, y a partir de este dato, el giro del agujero negro del centro.

Analizando casi 8000 cuásares del proyecto Sloan Digital Sky Survey, el equipo de Schulze descubrió que en promedio, las emisiones de O III son 1.5 veces más intensas en cuásares que emiten en radio que en cuásares que no lo hacen. Esto implica que el giro es un factor importante en la generación de chorros.

[Fuente]

Un agujero negro supermasivo eructando 2 veces

Posted on

Encuentran a un agujero negro supermasivo eructando … dos veces

por Amelia Ortiz · Publicada 16 enero, 2018 ·
16/1/2018 de University of Colorado / The Astrophysical Journal


Ilustración de artista de la emisión de chorros de materia desde el agujero negro supermasivo del centro de una galaxia. Crédito: ESA / Hubble / L. Calçada, ESO.

Un equipo de investigadores ha pillado a un agujero negro supermasivo de una galaxia lejana alimentándose con gas y después “eructando”, no solo una, sino dos veces. La directora del estudio, Julie Comerford (Universidad de Colorado), afirmaba que el agujero negro supermasivo bajo estudio parece haber eructado, es decir, haber lanzado chorros de luz brillante desde el gas que inhaló, en dos ocasiones en el curso de 100 000 años. Aunque los astrónomos habían predicho que estos objetos pueden titilar como resultado de los episodios de alimentación con gas, éste es uno de los pocos que han sido pillados en acción.

Los agujeros negros supermasivos – que son millones de veces más pesados que nuestro Sol y que se piensa que ocupan el centro de virtualmente cada galaxia – son como los agujeros negros normales en aspectos básicos: regiones con efectos gravitatorios tan fuertes que nada, ni siquiera la luz, puede escapar. Pero cuando las regiones de alrededor de los agujeros negros supermasivos emiten luz después de periodos de alimentación, entonces se les llama cuásares.

La galaxia estudiada, conocida como J1354, se halla a unos 900 millones de años-luz de la Tierra y posee una galaxia compañera con la que está unida por corrientes de estrellas y gas. El material procedente de la galaxia compañera se precipitó hacia el centro de J1354 y fue engullido por el agujero negro supermasivo.

Comerford indicó que observaron una emisión remanente al sur del centro de la galaxia que indicaba que el agujero negro se alimentó hace aproximadamente un millón de años. Al norte dice que vieron un bucle de gas señalando el eructo más reciente.

[Fuente]

Formación de agujeros negros y galaxias

Posted on

Arrojan luz acerca de la formación de agujeros negros y galaxias

por Amelia Ortiz · Publicada 21 diciembre, 2017 ·
21/12/2017 de Keck Observatory / The Astrophysical Journal


Imagen de la galaxia que alberga el cuásar. Los colores verdes destacan el gas energético de la galaxia que está siendo iluminado por el cuásar. El azul representa potentes vientos que soplan por toda la galaxia. Los colores rojo-anaranjado representan gas molecular frío en el sistema, observado por ALMA. El agujero negro supermasivo se ubica en el centro del área circular rojo-anaranjada situada ligeramente por debajo del centro de la imagen. Crédito: A. Vayner y equipo.

Las estrellas que se forman en las galaxias parecen verse afectadas por el agujero negro supermasivo del centro de la galaxia, pero el mecanismo por el que ocurre esto no ha quedado claro a los investigadores hasta ahora.

En un nuevo estudio, Andrey Vayner (Universidad de California San Diego) y su equipo han examinado la energía de los potentes vientos generados por el brillante agujero negro supermasivo (conocido como ‘cuásar’) del centro de la galaxia 3C 298, situada a unos 9300 millones de años-luz de distancia. “Estudiamos agujeros negros supermasivos en el Universo muy temprano, cuando están creciendo de forma activa al acretar cantidades masivas de material gaseoso”, explica Shelley Wright (Universidad de California San Diego). “Aunque los propios agujeros negros no emiten luz, el material gaseoso que consumen se calienta hasta temperaturas extremas, convirtiéndolos en los objetos más luminosos del Universo”.

La investigación reveló que los vientos afectan a la galaxia entera e influyen en la aparición de estrellas. “Es notable que el agujero negro supermasivo sea capaz de influir sobre estrellas que se forman a distancias tan grandes”, comenta Wright.

En la actualidad las galaxias vecinas a la nuestra muestran una fuerte correlación entre la masa de la galaxia y la de su agujero negro supermasivo. La investigación de Wright y Vayner indica que 3C 298 no cumple con esta relación de escala, sino que 3C 298 es 100 veces menos masiva de lo que debería dada la masa monstruosa de su agujero negro supermasivo. Esto implica que la masa del agujero negro supermasivo queda fijada mucho antes de que se forme la galaxia y que, en principio, la energía del cuásar es capaz de controlar el crecimiento de la galaxia.

[Fuente]

Agujero negro renegado

Posted on

Siguen a un agujero negro supermasivo renegado

por Amelia Ortiz · Publicada 12 mayo, 2017 ·
12/5/2017 de Chandra / The Astrophysical Journal


Este agujero negro supermasivo que se desplaza “hacia atrás” está situado en una galaxia elíptica a unos 3.9 millones de años-luz de la Tierra. Crédito: imagen en rayos X de NASA/CXC/NRAO/D.-C.Kim; imagen óptica de NASA/STScI; ilustración de NASA/CXC/M.Weiss.

Los agujeros negros supermasivos son objetos generalmente estacionarios, situados en el centro de la mayoría de las galaxias. Sin embargo, utilizando datos del observatorio de rayos X Chandra de NASA y de otros telescopios, los astrónomos han encontrado recientemente lo que podría ser un agujero negro supermasivo que se estaría moviendo.

Este posible agujero negro renegado, llamado CXO J101527.2+625911, que contiene unos 160 millones de  veces la masa de nuestro Sol, está situado en una galaxia elíptica a unos 3.9 millones de años-luz de la Tierra. Los astrónomos están interesados en estos agujeros negros supermasivos en movimiento porque pueden revelar datos sobre las propiedades de estos objetos enigmáticos.

Este agujero negro podría haber “retrocedido”, en la terminología que usan los científicos, cuando dos agujeros negros supermasivos menores colisionaron y se unieron para formar uno nuevo. Al mismo tiempo, el choque habría generado ondas gravitacionales, emitiéndolas más intensamente en una dirección que en las demás. Este agujero negro recién formado podría haber recibido un empujón en dirección contraria a la de estas potentes ondas gravitacionales. Este empujón habría sacado al agujero negro del centro de la galaxia, tal como se muestra en la ilustración.

La potencia del retroceso depende de la velocidad y dirección de giro de los dos agujeros negros pequeños antes de que se fusionaran. Por tanto, la información sobre estas propiedades importantes pero esquivas puede obtenerse estudiando la velocidad de agujeros negros en retroceso.

[Fuente Noticia]

Atragantándose con polvo estelar

Posted on

Identifican un agujero negro atragantándose con polvo estelar

por Amelia Ortiz · Publicada 20 marzo, 2017 ·
20/3/2017 de MIT / Astrophysical Journal Letters


En esta ilustración de artista, un grueso disco de acreción se ha formado en torno a un agujero negro supermasivo tras la rotura por fuerzas de marea de una estrella que deambuló demasiado cerca. Los escombros estelares han caído hacia el agujero negro y se han juntado en un grueso disco caótico de gas caliente. Los destellos de luz en rayos X cerca del centro del disco producen ecos de luz que permiten a los astrónomos crear un mapa del flujo con forma de embudo, revelando por vez primera los efectos que la fuerte gravedad tiene alrededor de un agujero negro normalmente inactivo. Crédito: NASA/Swift/Aurore Simonnet, Sonoma State University.

En el centro de una lejana galaxia, a casi 300 millones de años-luz de la Tierra, los científicos han descubierto un agujero negro supermasivo que se está atragantando con un repentino influjo de escombros estelares.

Los investigadores han detectado una “fulguración de una rotura por efectos de marea”, una dramática explosión de actividad electromagnética que se produce cuando un agujero negro destruye una estrella cercana. La fulguración fue descubierta el 1 de noviembre de 2014 y desde entonces los científicos han apuntado varios telescopios hacia el fenómeno para aprender más sobre cómo crecen y evolucionan los agujero negros.

El equipo liderado por el MIT ha recopilado datos de dos telescopios diferentes e identificado un curioso patrón en la energía emitida por la fulguración: mientras el polvo de la estrella destruida se precipitaba hacia el agujero negro, los investigadores observaron pequeñas fluctuaciones en las bandas del óptico y del ultravioleta del espectro electromagnético. Este mismo patrón se repitió 32 días después, esta vez en la banda de rayos X.

Los investigadores utilizaron simulaciones del fenómeno realizadas por otros científicos para deducir que estos “ecos” de energía se produjeron en el siguiente escenario: una estrella que migró cerca el agujero negro, fue rápidamente destruida por la energía gravitatoria del agujero negro. Los escombros estelares que creó, girando todavía más cerca del agujero negro, chocaron consigo mismos, produciendo estallidos de luz en el óptico y el ultravioleta en los lugares de las colisiones. Posteriormente, los escombros se calentaron a medida que seguían cayendo, produciendo explosiones en rayos X, con el mismo patrón que las explosiones ópticas, justo antes de que los escombros fuesen tragados al interior del agujero negro.

[Noticia completa]

Cambios en agujero negro supermasivo

Posted on

Estudian los cambios producidos alrededor del agujero negro supermasivo central de la galaxia NGC 2617

por Amelia Ortiz · 24 Febrero, 2017
24/2/2017 de Phys.org / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

Diagrama d ela estructura interna de una galaxia activa. Fuente: Wikipedia.

Investigadores del Instituto Astronómico Sternberg de la Universidad Estatal Lomonosov de Moscú han estudiado los cambios en las emisiones procedentes de los alrededores del agujero negro supermasivo situado en el centro de la galaxia NGC 2617. El corazón de esta galaxia sufrió cambios extremos en su aspecto hace varios años, aumentando mucho de brillo y permitiendo a los astrónomos realizar observaciones excepcionales.

En algunas galaxias, los agujeros negros supermasivos que se hallan en sus centros están engullendo gas que se precipita hacia ellos a velocidades de miles de veces la velocidad del sonido, emitiendo grandes cantidades de radiación. Estas galaxias reciben el nombre de “núcleos galácticos activos” (AGN). La cantidad de energía emitida desde los alrededores de los agujeros negros puede superar al de los cientos de miles de millones de estrellas del resto de la galaxia.

Algunos de esos agujeros negros ofrecen una visión directa de la materia que se precipita en espiral hacia el horizonte de sucesos; en otros la regiones interiores están oscurecidas por polvo y solo permiten ver gas que se mueve lentamente, a mayor distancia del agujero negro. Un explicación popular de la existencia de estos dos tipos de núcleos galácticos activos es que se trata realmente del mismo objeto pero su aspecto es distinto porque los vemos desde ángulos diferentes. Si el núcleo galáctico activo está inclinado, entonces el polvo que hay alrededor del centro bloquea nuestra vista y podemos solo detectar el gas que se desplaza lentamente.

Viktor Oknyansky, director del trabajo, explica: “Los casos de transición de un tipo al otro son definitivamente un problema para este modelo basado en la orientación. En 1984 descubrimos otro núcleo galáctico activo que cambió de aspecto, NGC 4151. Era uno de los pocos casos conocidos en el pasado. Ahora sabemos de varias docenas de núcleos galácticos activos que han cambiado de tipo”. Por razones todavía desconocidas, las regiones interiores que inicialmente estaban escondidas pasan a quedar expuestas a la vista. Oknyansky y sus colaboradores opinan que probablemente el agujero negro ha empezado a tragar gas con mayor rapidez. Cuando el material cae hacia el agujero negro, emite una fuerte radiación. Esta radiación intensa podría destruir parte del polvo que rodea al núcleo permitiéndonos ver las regiones interiores.

[Noticia completa]