Nuevas imágenes del Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA muestran el entorno alrededor del agujero negro supermasivo en el corazón de M87, una galaxia elíptica gigante cercana. Estos bucles son evidencia de erupciones periódicas cerca del agujero negro supermasivo, que envía ondas de choque a través del gas circundante. Estas explosiones ocurren cada pocos millones de años y evitan que el gas en el grupo se enfríe para crear estrellas.
Se ha encontrado un gigantesco boom sónico generado por un agujero negro supermasivo con el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA, junto con evidencia de una cacofonía de sonido profundo.
Este descubrimiento se realizó utilizando datos de la observación de rayos X más larga jamás realizada de M87, una galaxia elíptica gigante cercana. M87 se encuentra en el centro del cúmulo de galaxias de Virgo y se sabe que alberga uno de los agujeros negros más masivos del Universo.
Los científicos detectaron bucles y anillos en el gas caliente que emite rayos X que impregna el cúmulo y rodea la galaxia. Estos bucles proporcionan evidencia de erupciones periódicas que ocurrieron cerca del agujero negro supermasivo, y que generan cambios en la presión, u ondas de presión, en el gas de racimo que se manifestaron como sonido.
"Podemos decir que muchos sonidos profundos y diferentes han estado retumbando a través de este grupo durante la mayor parte de la vida del Universo", dijo William Forman, del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (CfA).
Los estallidos en M87, que ocurren cada pocos millones de años, evitan que el enorme depósito de gas en el grupo se enfríe y forme muchas estrellas nuevas. Sin estos estallidos y el calentamiento resultante, M87 no sería la galaxia elíptica que es hoy.
"Si este agujero negro no estuviera haciendo todo este ruido, M87 podría haber sido un tipo de galaxia completamente diferente", dijo el miembro del equipo Paul Nulsen, también del CfA, "posiblemente una enorme galaxia espiral 30 veces más brillante que la Lechosa Camino."
Los estallidos se producen cuando el material cae hacia el agujero negro. Si bien se traga la mayor parte del asunto, parte de este se expulsó violentamente en chorros. Estos chorros se lanzan desde regiones cercanas al agujero negro (ni la luz ni el sonido pueden escapar del agujero negro) y empujan al gas del grupo, generando cavidades y sonido que luego se propagan hacia afuera.
Las observaciones de M87 de Chandra también dan la evidencia más fuerte hasta la fecha de una onda de choque producida por el agujero negro supermasivo, un claro signo de una poderosa explosión. Esta onda de choque aparece como un anillo casi circular de rayos X de alta energía que tiene un diámetro de 85,000 años luz y está centrado en el agujero negro.
Otras características notables se ven por primera vez en M87, incluidos los filamentos estrechos de emisión de rayos X, algunos de más de 100,000 años luz de largo, que pueden deberse al gas caliente atrapado por campos magnéticos. Además, en la imagen de rayos X se ve una gran cavidad previamente desconocida en el gas caliente, creada por un estallido del agujero negro hace unos 70 millones de años.
"Podemos explicar algo de lo que vemos, como la onda de choque, con la física de los libros de texto", dijo Christine Jones, miembro del equipo, también de la CfA. "Sin embargo, otros detalles, como los filamentos que encontramos, nos dejan rascándonos la cabeza".
Se detectó sonido desde otro agujero negro en el grupo de Perseus, que se calculó que tenía una nota de unas 57 octavas por debajo del centro C. Sin embargo, el sonido en M87 parece ser más discordante y complejo. Una serie de bucles desigualmente espaciados en el gas caliente da evidencia de pequeños estallidos del agujero negro cada 6 millones de años. Estos bucles implican la presencia de ondas de sonido, no visibles en la imagen de Chandra, que están a unas 56 octavas por debajo del centro C. La presencia de la gran cavidad y el auge sónico da evidencia de notas aún más profundas (58 o 59 octavas por debajo del centro C) impulsado por grandes explosiones.
Estos nuevos resultados en M87 se presentaron en la reunión de la División de Astrofísica de Alta Energía que se celebró en San Francisco. El Centro Marshall de Vuelo Espacial Marshall de la NASA, Huntsville, Alabama, administra el programa Chandra para la Dirección de Misión Científica de la agencia. El Observatorio Astrofísico Smithsoniano controla las operaciones científicas y de vuelo desde el Centro de Rayos X Chandra, Cambridge, Massachusetts.
Información e imágenes adicionales están disponibles en: http://chandra.harvard.edu y http://chandra.nasa.gov
Fuente original: Comunicado de prensa de Chandra
