Un potente chorro emerge de un agujero negro con un detalle sin precedentes en nuevas imágenes

Nuevas imágenes obtenidas por el Event Horizon Telescope (EHT) revelan un potente chorro expulsado de un agujero negro supermasivo con un detalle sin precedentes.

Las imágenes revelan el chorro emitido por el agujero negro en el centro de la galaxia Centaurus A con una precisión diez veces mayor y una resolución dieciséis veces más nítida de lo que era posible antes.

«Esto nos permite por primera vez ver y estudiar un chorro de radio extragaláctico en escalas más pequeñas que la distancia que viaja la luz en un día», dijo el astrónomo Michael Janssen del Instituto Max Planck de Radioastronomía en Alemania y la Universidad Radboud en los Países Bajos. en una declaración . «Vemos de cerca y en persona cómo está naciendo un chorro monstruosamente gigantesco lanzado por un agujero negro supermasivo».

Los datos de EHT revelan lóbulos masivos de emisiones de radio que emanan de un agujero negro que parece bastante pequeño cuando se observa desde la Tierra. Los científicos dijeron en el comunicado que cuando se amplía por un factor de mil millones, el agujero negro parecería tan grande como una manzana en la superficie de la luna observada desde la Tierra, mientras que los lóbulos de radio, o chorros, serían 16 veces más anchos. Como la luna misma. Sin embargo, el agujero negro en el centro de Centaurus A tiene una masa de 55 millones de soles.

La galaxia Centaurus A, también conocida como NGC 5128 o Caldwell 77, es uno de los objetos más grandes y brillantes del cielo nocturno cuando se observa en longitudes de onda de radio. En 1949, la galaxia, ubicada en la constelación de Centauro, fue identificada como la primera fuente conocida de ondas de radio fuera de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

«Es asombroso que podamos estudiar Centaurus A ahora con la resolución extrema del EHT», dijo en el comunicado Maciek Wielgus, coautor del estudio e investigador del Centro de Astrofísica de Harvard & Smithsonian. «Nunca habíamos visto este núcleo antes, ya que no teníamos una resolución lo suficientemente alta y no estábamos viendo frecuencias lo suficientemente altas».

Agregó que el agujero negro en el centro de Centaurus A parece muy diferente del que está en el centro de la Vía Láctea, que EHT también está estudiando, y emite mucha más energía.

La galaxia Centaurus A con los poderosos chorros que emergen del agujero negro supermasivo en su centro. (Crédito de la imagen: ESO / WFI (Optical); MPIfR / ESO / APEX / A.Weiss et al. (Submillimetre); NASA / CXC / CfA / R.Kraft et al. (X-ray))

Las nuevas imágenes provienen de mediciones obtenidas durante la campaña de imágenes de 2017, que produjo las primeras imágenes de un agujero negro, el que está en el centro de la galaxia Messier 87.

Las observaciones fueron posibles gracias a la colaboración EHT, que reúne a 8 observatorios de radio de todo el mundo que funcionan juntos como un telescopio del tamaño de la Tierra. La asociación crea observaciones increíblemente poderosas porque la resolución de una imagen de radio está limitada por el tamaño del telescopio que recibe la señal.

Los científicos aún están desentrañando qué impulsa la creación de los misteriosos chorros de agujeros negros, los aerosoles de material que de alguna manera logran escapar de la poderosa atracción de los agujeros negros y en lugar de quedar atrapados dentro de su negrura terminan viajando millones de años luz a través de distancias. mayor que el tamaño de las galaxias en las que se originaron.

Imagen 1 de 2

(Crédito de la imagen: Nature Astronomy)

Imagen 2 de 2

(Crédito de la imagen: Radboud University; ESO / WFI; MPIfR / ESO / APEX / A. Weiss et al .; NASA / CXC / CfA / R. Kraft et al .; EHT / M. Janssen et al.)

Las nuevas imágenes también revelan que las áreas del chorro más alejadas del centro son más brillantes que las partes más cercanas al agujero negro, un fenómeno hasta ahora inexplicable que se ha observado previamente.

«Teóricamente, los chorros pueden chocar con el gas galáctico y calentar el borde, pero los detalles de tal proceso tan cerca del agujero negro son un completo misterio», dijo Koushik Chatterjee, coautor del estudio e investigador del Centro de Astrofísica de Harvard & Smithsonian dijo en el comunicado. «El contraste de brillo entre el centro y el borde podría potencialmente proporcionarnos nuevos conocimientos sobre la física del plasma tanto dentro como alrededor de los chorros, lo que convierte al Centaurus A en un objetivo emocionante para las simulaciones de agujeros negros de próxima generación».

En el futuro, los investigadores planean usar telescopios espaciales para obtener imágenes del entorno que rodea al agujero negro en el centro de Centaurus A en longitudes de onda aún más cortas y con una resolución aún mayor, según el comunicado. El objetivo final es obtener imágenes del agujero negro central en sí mismo en lugar de su entorno inmediato, equivalente a lo que hizo el equipo para el agujero negro en el centro de M87.

La investigación se describe en publicado en Nature Astronomy el lunes (19 de julio).