Cual fue primero? el agujero negro super masivo o la galaxia

Agujero negro supermasivo o sus galaxias hospedantes ... cual fue primero? Las nubes moleculares diseminadas por un agujero negro intermedio muestran una dispersión de velocidad muy amplia en la impresión de este artista. Este escenario explica bien las características observacionales de una peculiar nube molecular CO-0.40-0.22. Crédito de la imagen: Keio University Por Fraser Cain, para Universe Today Septiembre 6 de 2017 Hay un agujero negro supermasivo en el centro de casi todas las galaxias del Universo. ¿Como llegaron ahi? ¿Cuál es la relación entre estos agujeros negros monstruosos y las galaxias que los rodean? Cada vez que los astrónomos miran más lejos en el Universo, descubren nuevos misterios. Estos misterios requieren todas las nuevas herramientas y técnicas para entender. Estos misterios conducen a más misterios. Lo que estoy diciendo es que se trata de tortugas misteriosas hasta el final. Uno de los más fascinantes es el descubrimiento de quásares, la comprensión de lo que son, y la revelación de un misterio aún más profundo, ¿de dónde vienen? Como siempre, me estoy adelantando a mí mismo, así que primero, vamos a volver y hablar sobre el descubrimiento de quásares. link: https://www.youtube.com/watch?v=-BPnLG9MD5Q En la década de 1950, los astrónomos escanearon los cielos utilizando radiotelescopios y encontraron una clase de objetos extraños en el lejano Universo. Eran muy brillantes, e increíblemente lejanas; cientos de millones o incluso miles de millones de años luz de distancia. Los primeros fueron descubiertos en el espectro radioeléctrico, pero con el tiempo, los astrónomos encontraron aún más resplandeciente en el espectro visible. El astrónomo Hong-Yee Chiu acuñó el término "quasar", que representaba el objeto cuasi-estelar. Eran como estrellas, que brillaban desde una única fuente puntual, pero claramente no eran estrellas, ardiendo con más radiación que una galaxia entera. A lo largo de las décadas, los astrónomos descubrieron la naturaleza de los cuásares, aprendiendo que en realidad eran agujeros negros, alimentándose activamente y explotando la radiación, a miles de millones de años luz de distancia. Pero no eran los agujeros negros estelares de la masa, que eran sabidos para ser de la muerte de estrellas gigantes. Estos eran agujeros negros supermasivos, con millones o incluso miles de millones de veces la masa del Sol. Ya en la década de 1970, los astrónomos consideraban la posibilidad de que pudieran haber estos agujeros negros supermasivos en el corazón de muchas otras galaxias, incluso la Vía Láctea. La galaxia Whirlpool (galaxia espiral M51, NGC 5194), una galaxia espiral clásica situada en la constelación de los bastones Venatici, y su compañero NGC 5195. Crédito de la imagen: NASA / ESA En 1974, los astrónomos descubrieron una fuente de radio en el centro de la vía láctea que emitía la radiación. Se titulaba Sagitario A *, con un asterisco que significa "excitante", bueno, en la perspectiva de "átomos excitados". Esto sería igual a las emisiones de un agujero negro supermasivo que no se alimentaba activamente del material. Nuestra propia galaxia podría haber sido un cuasar en el pasado, o en el futuro, pero ahora mismo, el agujero negro era en su mayoría silencioso, aparte de esta radiación sutil. Los astrónomos debían estar seguros, por lo que realizaron un estudio detallado del centro mismo de la Vía Láctea en el espectro infrarrojo, lo que les permitió ver a través del gas y el polvo que oscurece el núcleo en luz visible. Descubrieron un grupo de estrellas en órbita alrededor de la estrella A de Sagitario, como los cometas que orbitan al Sol. Sólo un agujero negro con millones de veces la masa del Sol podría proporcionar el tipo de ancla gravitacional para azotar estas estrellas en órbitas tan extrañas. Otros estudios encontraron un agujero negro supermasivo en el corazón de la Galaxia de Andrómeda, de hecho, parece que estos monstruos están en el centro de casi todas las galaxias del Universo. Pero, ¿cómo se formaron? ¿De dónde vienen ellos? ¿La forma de la galaxia primero, y causa el agujero negro para formar en el centro, o hizo la forma del agujero negro, y acumula una galaxia alrededor de ellos? Hasta hace poco, esto era en realidad todavía uno de los grandes misterios no resueltos en la astronomía. Dicho esto, los astrónomos han hecho un montón de investigación, utilizando observatorios cada vez más sensibles, elaborado sus teorías, y ahora están reuniendo pruebas para ayudar a llegar al fondo de este misterio. Los astrónomos han desarrollado dos modelos de cómo la estructura a gran escala del Universo se unieron: arriba abajo y abajo hacia arriba. En el modelo de arriba abajo, un superaglomerado galáctico entero se formó de repente a partir de una enorme nube de hidrógeno primordial que quedó del Big Bang. Un supercluster de estrellas. Cuando la nube se unió, se giró, pateando pequeñas espirales y galaxias enanas. Estos podrían haber combinado más adelante para formar la estructura más compleja que vemos hoy. Los agujeros negros supermasivos se habrían formado como los núcleos densos de estas galaxias cuando se juntaran. Imagen de Hubble de Messier 54, un racimo globular situado en la galaxia enana de Sagitario. Crédito de la imagen: ESA / Hubble y NASA Si quieres envolver tu mente alrededor de esto, piensa en el vivero estelar que formó nuestro Sol y un montón de otras estrellas. Imagine una sola nube de gas y polvo formando múltiples sistemas de estrellas dentro de él. Con el tiempo, las estrellas maduraron y se alejaron unas de otras. Eso es de arriba abajo. Un gran evento que conduce a la estructura que vemos hoy. En el modelo de abajo hacia arriba, los bolsones de gas y polvo se agruparon en masas cada vez más grandes, formando galaxias enanas e incluso los conglomerados y supercúmulos que vemos hoy. Los agujeros negros supermasivos en el corazón de las galaxias se desarrollaron a partir de colisiones y fusiones entre agujeros negros durante eones. De hecho, esto es realmente cómo los astrónomos piensan que los planetas en el sistema solar formaron. Por trozos de polvo que se atraen unos a otros en granos más grandes hasta que los objetos de tamaño planetario se formaron durante millones de años. Parte inferior, piezas pequeñas que se unen. Poco después del Big Bang, el universo entero era increíblemente denso. Pero no era la misma densidad en todas partes. Pequeñas fluctuaciones cuánticas en la densidad al principio evolucionaron durante miles de millones de años de expansión en los superclusters galácticos que vemos hoy en día. Las galaxias colisionantes pueden forzar a los agujeros negros supermasivos en sus núcleos. Crédito de la imagen: (NCSA) Quiero parar y dejar que esto se hunda en tu cerebro por un segundo. Hubo variaciones microscópicas en la densidad en el Universo temprano. Y estas variaciones se convirtieron en las estructuras de cientos de millones de años luz que vemos hoy en día. Imagine las dos fuerzas en juego como la expansión del Universo sucedió. Por un lado, usted tiene la gravedad mutua de las partículas que se tiran unas a otras. Y, por otro lado, tienes la expansión del Universo separando las partículas unas de otras. El tamaño de las galaxias, racimos y supercúmulos fue decidido por el punto de equilibrio de esas fuerzas opuestas. Si las piezas pequeñas se juntaran, entonces tendrías esa formación de abajo hacia arriba. Si los pedazos grandes se juntaran, usted conseguiría esa formación de arriba abajo. Cuando los astrónomos observan el Universo en las escalas más grandes, observan los grupos y superaglomerados hasta donde pueden ver - lo que soporta el modelo de arriba hacia abajo. Por otro lado, las observaciones muestran que las primeras estrellas se formaron sólo unos pocos cientos de millones de años después del Big Bang, que soporta bottom up. Así que la respuesta es ambas cosas? No, las observaciones más modernas dan la ventaja a los procesos ascendentes. La clave es que la gravedad se mueve a la velocidad de la luz, lo que significa que las interacciones gravitacionales entre las partículas se separan unas de otras necesarias para ponerse al día, yendo a la velocidad de la luz. En otras palabras, no se obtendría el material de un supercluster que se reuniera, sólo el valor de una estrella de material. Pero estas primeras estrellas estaban hechas de hidrógeno puro y helio, y podrían crecer mucho más masivas que las estrellas que tenemos hoy. Vivirían rápidamente y morirían en explosiones de supernova, creando agujeros negros mucho más masivos que los que tenemos hoy. Esta ilustración muestra las etapas finales en la vida de una estrella supermasiva que no explotar como una supernova, sino que implode para formar un agujero negro. Crédito de la imagen: NASA / ESA / P. Jeffries (STScI) Las primeras protogalaxias se unieron, reuniendo estos primeros agujeros negros monstruosos y las estrellas masivas que los rodeaban. Y luego, durante millones y miles de millones de años, estos agujeros negros se fusionaron una y otra vez, acumulando millones e incluso miles de millones de veces la masa del Sol. Así es como conseguimos las galaxias modernas que vemos hoy. Hubo una observación reciente que apoya esta conclusión. A principios de este año, los astrónomos anunciaron el descubrimiento de agujeros negros supermasivos en el centro de galaxias relativamente pequeñas. En nuestra propia Vía Láctea, el agujero negro supermasivo es 4,1 millones de veces la masa del Sol, pero representa sólo el 0,01% de la masa total de la galaxia. Pero los astrónomos de la Universidad de Utah encontraron dos galaxias ultra compactas con agujeros negros de 4,4 millones y 5,8 millones de veces la masa del Sol, respectivamente. Y sin embargo, los agujeros negros representan el 13 y el 18 por ciento de la masa de sus galaxias de acogida. El pensamiento es que estas galaxias fueron una vez normales, pero chocaron con otras galaxias anteriores en la historia del Universo, fueron despojadas de sus estrellas y luego fueron escupidas para vagar por el cosmos. Son las víctimas de esos primeros acontecimientos de fusión, evidencia de la carnicería que sucedió en el universo temprano cuando las fusiones estaban sucediendo. Siempre hablamos de los misterios no resueltos en el Universo, pero este es uno que los astrónomos están empezando a romper. Parece más probable que la estructura del Universo que vemos hoy se forme de abajo hacia arriba. Las primeras estrellas se unieron en protogalaxias, muriendo como supernova para formar los primeros agujeros negros. La estructura del Universo que vemos hoy es el resultado final de miles de millones de años de formación y destrucción. Con los agujeros negros supermasivos que se unen en el tiempo. Una vez que los telescopios como James Webb lleguen a trabajar, deberíamos ser capaces de ver estas piezas juntas, en el mismo borde del Universo observable. With a little help from Google Translate for Business