Los astrónomos capturan la erupción de un agujero negro que abarca 16 veces la luna llena en el cielo.
Centaurus A es una galaxia elíptica gigante activa a 12 millones de años luz de distancia. En su corazón hay un agujero negro con una masa de 55 millones de soles. Esta imagen muestra la galaxia en longitudes de onda de radio, revelando vastos lóbulos de plasma que se extienden mucho más allá de la galaxia visible, que ocupa solo un pequeño parche en el centro de la imagen. Los puntos del fondo no son estrellas, sino radiogalaxias muy parecidas a Centaurus A a distancias mucho mayores. Crédito: Ben McKinley, ICRAR / Curtin y Connor Matherne, Universidad Estatal de Louisiana.
Los astrónomos han producido la imagen de emisión de radio más completa del agujero negro supermasivo más cercano, que alimenta activamente a la Tierra.
La emisión está impulsada por un agujero negro central en la galaxia Centaurus A, a unos 12 millones de años luz de distancia.
A medida que el agujero negro se alimenta del gas que cae, expulsa material a una velocidad cercana a la de la luz, lo que hace que las «burbujas de radio» crezcan durante cientos de millones de años.
Cuando se ve desde la Tierra, la erupción de Centaurus A ahora se extiende ocho grados a través del cielo, la longitud de 16 lunas llenas colocadas una al lado de la otra.
Fue capturado con el telescopio Murchison Widefield Array (MWA) en el interior de Australia Occidental.
La investigación se publicó hoy en la revista. Astronomía de la naturaleza.
El autor principal, el Dr. Benjamin McKinley, del nodo de la Universidad de Curtin del Centro Internacional de Investigación en Radioastronomía (ICRAR), dijo que la imagen revela nuevos y espectaculares detalles de la emisión de radio de la galaxia.
«Aquellos ondas de radio provienen del material que se succiona en el agujero negro super masivo en el medio de la galaxia «, dijo.
«Forma un disco alrededor del agujero negro, y a medida que la materia se divide a medida que se acerca al agujero negro, se forman poderosos chorros a ambos lados del disco, expulsando la mayor parte del material de regreso al espacio, a distancias de probablemente más de un millón de años luz.
«Las observaciones de radio anteriores no podían soportar el brillo extremo de los chorros y los detalles del área más grande alrededor de la galaxia estaban distorsionados, pero nuestra nueva imagen supera estas limitaciones».
Centaurus A es la radiogalaxia más cercana a nuestra Vía Láctea.
“Podemos aprender mucho de Centaurus A en particular, simplemente porque está tan cerca y podemos verlo en detalle”, dijo el Dr. McKinley.
«No solo en las longitudes de onda de radio, sino también en todas las demás longitudes de onda de la luz.
«En esta investigación, pudimos combinar observaciones de radio con datos ópticos y de rayos X para ayudarnos a comprender mejor la física de estos agujeros negros supermasivos».
El astrofísico Dr. Massimo Gaspari, del Instituto Nacional de Astrofísica de Italia, dijo que el estudio respaldaba una nueva teoría conocida como «Acreción caótica fría» (CCA), que está surgiendo en diferentes campos.
Centaurus A es una galaxia elíptica gigante activa a 12 millones de años luz de distancia. En su corazón hay un agujero negro con una masa de 55 millones de soles. Esta imagen compuesta muestra la galaxia y el espacio intergaláctico circundante en varias longitudes de onda diferentes. El plasma de radio se muestra en azul y parece estar interactuando con gas emisor de rayos X caliente (naranja) e hidrógeno neutro frío (violeta). Las nubes que emiten Halpha (rojo) también se muestran sobre la parte óptica principal de la galaxia, que se encuentra entre las dos burbujas de radio más brillantes. El «fondo» está en longitudes de onda ópticas, mostrando estrellas en nuestra Vía Láctea que están en primer plano. Crédito: Connor Matherne, Universidad Estatal de Louisiana (Óptica / Halpha), Kraft et al. (Rayos X), Struve et al. (Hola), Ben McKinley, ICRAR / Curtin. (Radio).
«En este modelo, las nubes de gas frío se condensan en el halo galáctico y llueven sobre las regiones centrales, alimentando el agujero negro supermasivo», dijo.
«Desencadenado por esta lluvia, el agujero negro reacciona vigorosamente, liberando energía a través de chorros de radio que inflan los lóbulos espectaculares que vemos en la imagen de MWA. Este estudio es uno de los primeros en sondear el ‘clima’ multifásico con tanto detalle. De la CCA en toda la gama de escalas «, concluyó el Dr. Gaspari.
El Dr. McKinley dijo que la galaxia parece más brillante en el centro, donde es más activa y hay mucha energía.
«Entonces es más débil cuando te vas porque la energía se perdió y las cosas se calmaron», dijo.
«Pero hay características interesantes en las que las partículas cargadas se han vuelto a acelerar y están interactuando con fuertes campos magnéticos».
El director de la MWA, el profesor Steven Tingay, dijo que la investigación fue posible debido al campo de visión extremadamente amplio del telescopio, la excelente ubicación de la radio silenciosa y la excelente sensibilidad.
El bloque 107, o «el valor atípico» como se le conoce, es uno de los bloques de 256 MWA ubicados a 1,5 km del núcleo del telescopio. El MWA es un instrumento precursor del SKA. Crédito: Pete Wheeler, ICRAR
«El MWA es un precursor del Square Kilometer Array (SKA), una iniciativa global para construir los radiotelescopios más grandes del mundo en Australia Occidental y Sudáfrica», dijo.
«El amplio campo de visión y, como resultado, la extraordinaria cantidad de datos que podemos recopilar, significa que el potencial de descubrimiento de cada observación de MWA es muy alto. Esto proporciona un paso fantástico hacia un SKA aún mayor».
B. McKinley et al, retroalimentación multiescala y alimentación de la radio galaxia más cercana Centaurus A, Astronomía de la naturaleza (2021) DOI: 10.1038 / s41550-021-01553-3
Proporcionado por el Centro Internacional de Investigación en Radioastronomía
Cita: Los astrónomos capturan la erupción de un agujero negro que abarca 16 veces la luna llena en el cielo (2021, 22 de diciembre) recuperado el 22 de diciembre de 2021 en https://phys.org/news/2021-12-astronomers-capture- black- erupción del agujero. html
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