Casi todas las galaxias tienen agujeros negros monstruosos ocultos en sus centros. Los investigadores han sabido durante mucho tiempo que cuanto más masiva es la galaxia, más masivo es el agujero negro central. Esto suena razonable al principio, pero las galaxias anfitrionas son 10 mil millonesveces más grande que los agujeros negros centrales; debería ser difícil que dos objetos de escalas tan diferentes se afecten directamente entre sí. Entonces, ¿cómo podría desarrollarse esa relación?
Con el objetivo de resolver este problema sombrío, un equipo de astrónomos utilizó la alta resolución de ALMA para observar el centro de la galaxia espiral M77. La región central de M77 es un "núcleo galáctico activo" o AGN, lo que significa que la materia está vigorosamentecayendo hacia el agujero negro supermasivo central y emitiendo luz intensa.Los AGN pueden afectar fuertemente el entorno circundante, por lo tanto, son objetos importantes para resolver el misterio de la coevolución de galaxias y agujeros negros.
El equipo tomó imágenes del área alrededor del agujero negro supermasivo en M77 y resolvió una estructura gaseosa compacta con un radio de 20 años luz. Y, los astrónomos descubrieron que la estructura compacta está girando alrededor del agujero negro, como se esperaba.
"Para interpretar varias características de observación de AGN, los astrónomos han asumido estructuras giratorias de gas polvoriento en forma de rosquilla alrededor de agujeros negros supermasivos activos. Esto se llama el 'modelo unificado' de AGN", explicó Masatoshi Imanishi Observatorio Astronómico Nacional de Japón, el autor principal de un artículo publicado en el Letras del diario astrofísico . "Sin embargo, la rosquilla gaseosa polvorienta es muy pequeña en apariencia. Con la alta resolución de ALMA, ahora podemos ver directamente la estructura".
Muchos astrónomos han observado el centro de M77 antes, pero nunca se ha visto tan claramente la rotación de la rosquilla de gas alrededor del agujero negro. Además de la resolución superior de ALMA, la selección de líneas de emisión molecular para observar fue clave para revelar elEl equipo observó la emisión específica de microondas de las moléculas de cianuro de hidrógeno HCN e iones de formilo HCO +. Estas moléculas emiten microondas solo en gases densos, mientras que el monóxido de carbono CO observado con mayor frecuencia emite microondas bajo una variedad de condiciones.Se supone que el toro alrededor del AGN es muy denso, y la estrategia del equipo fue acertada.
"Las observaciones anteriores han revelado el alargamiento este-oeste del toro gaseoso polvoriento. La dinámica revelada a partir de nuestros datos de ALMA coincide exactamente con la orientación rotacional esperada del toro", dijo Imanishi.
Curiosamente, la distribución de gas alrededor del agujero negro supermasivo es mucho más complicada de lo que sugiere un modelo unificado simple. El toro parece tener una asimetría y la rotación no solo sigue la gravedad del agujero negro, sino que también contiene elementos muy aleatoriosmovimiento. Estos hechos podrían indicar que el AGN tuvo una historia violenta, posiblemente incluyendo una fusión con una pequeña galaxia. Sin embargo, la identificación del toro giratorio es un paso importante.
La Vía Láctea, donde vivimos, también tiene un agujero negro supermasivo en su centro. Sin embargo, este agujero negro está en un estado muy silencioso. Solo una pequeña cantidad de gas se acumula sobre él. Por lo tanto, para investigar unAGN en detalle, los astrónomos deben observar los centros de galaxias distantes. M77 es uno de los AGN más cercanos y un objeto adecuado para mirar en detalle en el centro.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Institutos Nacionales de Ciencias Naturales . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :