El Telescopio NuSTAR De La NASA Muestra Que Las Galaxias Fusionadas Tienen Agujeros Negros Envueltos

NuSTAR muestra que las galaxias fusionadas han envuelto agujeros negros

Esta ilustración compara los agujeros negros supermasivos en crecimiento en dos tipos diferentes de galaxias. Un agujero negro supermasivo en crecimiento en una galaxia normal tendría una estructura de gas y polvo en forma de rosquilla a su alrededor (izquierda). En una galaxia fusionada, una esfera de material oscurece el agujero negro (derecha).

Utilizando NASA El telescopio NuSTAR, un equipo de astrónomos revela que en las últimas etapas de las fusiones de galaxias, tanto gas y polvo cae hacia un calabozo que el AGN extremadamente brillante está envuelto.

Los agujeros negros tienen una mala reputación en la cultura popular por tragarse todo en su entorno. En realidad, las estrellas, el gas y el polvo pueden orbitar los agujeros negros durante largos períodos de tiempo, hasta que una alteración importante empuja el material hacia adentro.

Una fusión de dos galaxias es una de esas interrupciones. A medida que las galaxias se combinan y sus agujeros negros centrales se acercan entre sí, el gas y el polvo de las proximidades son empujados hacia sus respectivos agujeros negros. Se libera una enorme cantidad de radiación de alta energía a medida que el material gira en espiral rápidamente hacia el agujero negro hambriento, que se convierte en lo que los astrónomos llaman un núcleo galáctico activo (AGN).

Un estudio que utilizó el telescopio NuSTAR de la NASA muestra que en las últimas etapas de las fusiones de galaxias, cae tanto gas y polvo hacia un agujero negro que el AGN extremadamente brillante queda envuelto. El efecto combinado de la gravedad de las dos galaxias ralentiza las velocidades de rotación del gas y el polvo que de otro modo estarían orbitando libremente. Esta pérdida de energía hace que el material caiga sobre el agujero negro.

“Cuanto más avanza la fusión, más envuelto estará el AGN”, dijo Claudio Ricci, autor principal del estudio publicado en Monthly Notices Royal Astronomical Society. “Las galaxias que están muy avanzadas en el proceso de fusión están completamente cubiertas por un capullo de gas y polvo”.

Ricci y sus colegas observaron la emisión penetrante de rayos X de alta energía de 52 galaxias. Aproximadamente la mitad de ellos estaban en las últimas etapas de fusión. Debido a que NuSTAR es muy sensible para detectar los rayos X de mayor energía, fue fundamental para establecer cuánta luz escapa de la esfera de gas y polvo que cubre un AGN.

Los investigadores compararon las observaciones de NuSTAR de las galaxias con datos de los observatorios Swift y Chandra de la NASA y XMM-Newton de la ESA, que analizan componentes de menor energía del espectro de rayos X. Si se detectan rayos X de alta energía de una galaxia, pero no los rayos X de baja energía, es una señal de que un AGN está muy oscurecido.

El estudio ayuda a confirmar la idea de larga data de que el agujero negro de un AGN come la mayor parte mientras está envuelto durante las últimas etapas de una fusión.

“Un agujero negro supermasivo crece rápidamente durante estas fusiones”, dijo Ricci. “Los resultados amplían nuestra comprensión de los misteriosos orígenes de la relación entre un agujero negro y su galaxia anfitriona”.

Estudio: los crecientes agujeros negros supermasivos en las últimas etapas de las fusiones de galaxias están muy oscurecidos

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