El jet de este monstruoso agujero negro -Black Hole

tiene 125 mil millones de veces más energía que el sol Space.com En el par de galaxias colisionantes Arp 299, los investigadores detectaron la evidencia de un agujero negro supermasivo que destruye una estrella cercana, arrastrando sus restos en un disco en órbita y lanzando un poderoso chorro de partículas hacia afuera. La foto de fondo es una vista de las galaxias colisionantes del Telescopio Espacial Hubble; se saca el concepto de un artista del sistema de agujero negro. Crédito de la imagen: Sophia Dagnello / NRAO / AUI / NSF / NASA / STScI Por Charles Q. Choi, colaborador de Space.com | Junio 14 de 2018 Un gigantesco agujero negro envuelto en polvo desgarró una estrella y lanzó un súper chorro de partículas que empaquetaron aproximadamente 125 mil millones de veces la cantidad de energía que libera el sol por año, según halla un nuevo estudio. Esta es la primera vez que los astrónomos han fotografiado directamente la formación y evolución de un jet de este tipo. Este hallazgo puede ayudar a los astrónomos a descubrir muchas instancias nuevas de agujeros negros que destruyen estrellas. Se piensa que los agujeros negros supermasivos que son de millones a miles de millones de veces la masa del sol se esconden en los corazones de la mayoría, si no de todas, las grandes galaxias. Si una estrella pasa demasiado cerca de un agujero negro tan monstruoso, su poderosa atracción gravitatoria la desgarrará en un evento de interrupción de las mareas. A medida que un agujero negro desgarra la materia de una estrella, este material forma un disco giratorio que brilla intensamente antes de caer en el agujero negro. Investigaciones previas también sugirieron que los chorros de partículas se lanzan hacia afuera desde los polos de estos llamados discos de acreción a velocidades extraordinariamente altas. La mayoría de las veces, los agujeros negros supermasivos no devoran nada activamente, dijeron los investigadores del nuevo estudio a Space.com. El pequeño número de eventos de interrupción de mareas que los astrónomos han detectado hasta ahora ofrecen a los científicos la oportunidad de aprender más sobre la formación y la evolución de estos aviones. La primera evidencia que los investigadores tenían de este nuevo avión llegó el 30 de enero de 2005 de astrónomos que utilizaron el telescopio William Herschel en las Islas Canarias para analizar un par de galaxias colisionantes llamadas Arp 299, a casi 150 millones de años luz de la Tierra. Descubrieron un brillante estallido de luz infrarroja proveniente del núcleo de una de las galaxias en colisión en Arp 299, dijo a Space.com el co-autor principal del estudio, Seppo Mattila, de la Universidad de Turku en Finlandia. El 17 de julio de 2005, utilizando Very Long Baseline Array (VLBA)— una red de 10 radiotelescopios distribuidos a lo largo de miles de millas que pueden funcionar juntos para actuar esencialmente como un radiotelescopio gigante — los científicos detectaron una nueva fuente de emisiones de radio del mismo lugar en Arp 299. "Con el paso del tiempo, el nuevo objeto se mantuvo brillante en las longitudes de onda infrarroja y de radio, pero no en la luz visible y los rayos X", dijo Mattila en un comunicado. "La explicación más probable es que el grueso gas interestelar y el polvo cerca del centro de la galaxia absorbieron los rayos X y la luz visible, y luego lo re-irradiaron como infrarrojo", dijo Mattila. Este agujero negro supermasivo que trituraba una estrella en el sistema Arp 299 daba como resultado una región emisora de radio en expansión, que indicaba un chorro de partículas que se movían hacia afuera. GIF Este agujero negro supermasivo que trituraba una estrella en el sistema Arp 299 daba como resultado una región emisora de radio en expansión, que indicaba un chorro de partículas que se movían hacia afuera. Crédito de la imagen: Mattila, Perez-Torres, et al; Bill Saxton / NRAO / AUI / NSF Inicialmente, los investigadores pensaron que este estallido era una estrella que explotaba en una supernova, pero esa explicación no coincidía con los datos. El monitoreo continuo durante casi una década mostró que la fuente de emisiones de radio, llamada Arp 299-B AT1, se expandía en una dirección, tal como se esperaría de un avión a reacción, pero no de una supernova. Los datos de radio sugirieron que el material en el jet se precipitó hacia afuera a un promedio de aproximadamente 25 por ciento de la velocidad de la luz. Por el contrario, se espera que la velocidad de expansión promedio de una supernova después de 10 años sea, como máximo, alrededor del 5 por ciento de la velocidad de la luz, coautor del estudio, Miguel Pérez-Torres, del Instituto Astrofísico de Andalucía en Granada, España. le dije a Space.com. "Continuamos recolectando pacientemente más y más datos para discernir la verdadera naturaleza de esta fuente, y nuestra paciencia dio sus frutos", dijo Mattila. "La combinación de nuestras observaciones infrarrojas y de radio, junto con simulaciones de los últimos jets de radio y cálculos de emisión infrarroja de las regiones polvorientas que rodean un agujero negro supermasivo, nos dejó una explicación plausible— la emisión de infrarrojos y de radio vino de la interrupción de una desventurada estrella siendo devorada por el agujero negro supermasivo cuando pasó demasiado cerca de este monstruo cósmico ". Los investigadores estimaron que este chorro resultó de un agujero negro supermasivo que era 20 millones de veces la masa del sol. El agujero negro estaba situado en el centro de uno de los dos galaxias en colisión y estaba en el acto de triturar una estrella que era más del doble de la masa del sol. "Nunca antes hemos podido observar directamente la formación y la evolución de un jet de uno de estos eventos", dijo Pérez-Torres en un comunicado. Los nuevos hallazgos fueron una sorpresa, dijeron los científicos. Arp 299-B AT1 se descubrió como parte de un proyecto que buscaba detectar explosiones de supernova en pares de galaxias en colisión. Originalmente, se pensó que esta explosión de infrarrojos era una explosión de supernova — fue solo en 2011, seis años después del descubrimiento del estallido, que Arp 299-B AT1 comenzó a mostrar la elongación que revelaba que era un jet y no una supernova. . En el transcurso de una década, el avión lanzó más de 1,5 x 10 ^ 52 ergios de energía en ondas infrarrojas y de radio, dijeron los investigadores. Esto es aproximadamente 125 mil millones de veces la cantidad de energía que libera el sol por año. Con la ayuda del VLBA, ahora los científicos están "presenciando cómo la fuente de radio ahora se está dividiendo en varias fuentes separadas, diciéndonos cómo está avanzando la interacción del avión con su medio circundante", dijo Pérez-Torres. El evento no fue brillante en longitudes de onda visibles o de rayos X, probablemente debido a los efectos del gas y el polvo, anotaron los científicos. Esto podría ayudar a explicar por qué los eventos de disrupción de las mareas no son tan brillantes como se predijo teóricamente, agregaron. "¿Cuántos eventos similares nos faltan en polvorientos centros de galaxias que solo serían detectables por infrarrojos y por radio, pero que serían completamente invisibles a la luz óptica?" Mattila dijo. Estos nuevos hallazgos sugieren que los infrarrojos y los radiotelescopios pueden descubrir muchos eventos de interrupción de las mareas que pueden haber escapado a la detección hasta ahora porque el polvo absorbió cualquier luz visible de ellos, dijo Pérez-Torres. Tales eventos pueden haber sido más comunes en el universo temprano, por lo que investigarlos puede ayudar a los científicos a entender el cosmos recién nacido, agregaron los investigadores. Los científicos detallaron sus hallazgos en línea el 15 de junio en la revista Science. With a tiny help from Google