La imagen de radio profunda realizada por investigadores de la Universidad de Ciudad del Cabo y la Universidad del Cabo Occidental, en Sudáfrica, ha revelado que los agujeros negros supermasivos en una región del universo distante están girando chorros de radio en la misma dirección, la mayoríaprobablemente un resultado de fluctuaciones de masa primordiales en el universo primitivo. Los astrónomos publican sus resultados en un nuevo artículo en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
El nuevo resultado es el descubrimiento, por primera vez, de una alineación de los chorros de galaxias en un gran volumen de espacio, un hallazgo hecho posible por un estudio de imagen de radio profundo de tres años de las ondas de radio procedentes deuna región llamada ELAIS-N1 que utiliza el radiotelescopio gigante de Metrewave GMRT.
Los chorros son producidos por los agujeros negros supermasivos en los centros de estas galaxias, y la única forma de que exista esta alineación es si los agujeros negros supermasivos giran en la misma dirección, dice el profesor Andrew Russ Taylor, UWC / UCT conjuntoPresidente de SKA, Director del recientemente lanzado Instituto Interuniversitario de Astronomía Intensiva en Datos y autor principal del estudio MNRAS.
"Dado que estos agujeros negros no se conocen entre sí, o tienen alguna forma de intercambiar información o de influirse entre sí directamente sobre escalas tan vastas, esta alineación de rotación debe haber ocurrido durante la formación de las galaxias en el universo primitivo".él nota
Esto implica que hay un giro coherente en la estructura de este volumen de espacio que se formó a partir de las fluctuaciones de masa primordiales que sembraron la creación de la estructura a gran escala del universo.
Con el coautor del estudio y un estudiante de doctorado de la UCT que actualmente trabaja en el Observatorio Nacional de Radioastronomía, Socorro, Nuevo México, EE. UU., Preshanth Jagannathan, el equipo descubrió la alineación después de que se hizo la imagen inicial.estructura de escala, había regiones donde se alineaban los ejes giratorios de las galaxias.
El hallazgo no fue planeado para: la investigación inicial fue explorar las fuentes de radio más débiles del universo, utilizando los mejores telescopios disponibles, una primera visión del tipo de universo que será revelado por el radiotelescopio sudafricano MeerKATy la matriz de kilómetros cuadrados SKA, el radiotelescopio más potente del mundo y uno de los instrumentos científicos más grandes jamás diseñados.
Los estudios de observación anteriores habían detectado previamente desviaciones de la uniformidad llamada isotropía en las orientaciones de las galaxias. Pero estas imágenes de radio sensibles ofrecen una primera oportunidad para usar chorros para revelar alineaciones de galaxias en escalas físicas de hasta 100 Mpc. YLas mediciones de la emisión de radio de intensidad total de los chorros de galaxias tienen la ventaja de no verse afectadas por efectos como la dispersión, la extinción y la radiación de Faraday, que pueden ser un problema para otros estudios.
La presencia de alineaciones y ciertas orientaciones preferidas pueden arrojar luz sobre la orientación y evolución de las galaxias, en relación con las estructuras a gran escala, y los movimientos en las fluctuaciones de materia primordiales que dieron lugar a la estructura del Universo.
¿Cuáles podrían haber sido estas influencias ambientales a gran escala durante la formación o evolución de galaxias? Hay varias opciones: campos magnéticos cósmicos; campos asociados con partículas exóticas axiones; y las cadenas cósmicas son solo algunos de los posibles candidatos que podrían crearuna alineación en galaxias incluso en escalas más grandes que los cúmulos de galaxias.
Los autores continúan señalando que sería interesante comparar esto con las predicciones de la estructura de momento angular de las simulaciones del universo.
El Prof. UWC Romeel Dave, Presidente de SARChI en Cosmología con Datos de Longitud de Onda Múltiple, que lidera un equipo que desarrolla planes para simulaciones del universo que podrían explorar el crecimiento de la estructura a gran escala desde una perspectiva teórica, está de acuerdo: "Esto obviamente no se espera basadoen nuestra comprensión actual de la cosmología. Es un hallazgo extraño "
Es un misterio, y la tecnología y la teoría tardarán un tiempo en ponerse al día.
Dichos proyectos ya están en las etapas de planificación; el SKA por ejemplo, y sus telescopios precursores, la matriz sudafricana MeerKAT y el Pathfinder australiano SKA ASKAP.
"GMRT es uno de los conjuntos de radiotelescopios más grandes y sensibles del mundo", señala el profesor Taylor, "pero realmente necesitamos MeerKAT para hacer mapas muy sensibles, sobre un área muy grande y con gran detalle, eso seráes necesario diferenciar entre posibles explicaciones. Abre un área de investigación completamente nueva para estos instrumentos, que investigará tan profundamente y tan lejos como sea posible; será un momento emocionante para ser astrónomo ".
Las teorías nunca han predicho una distribución de giro a gran escala, y un fenómeno desconocido como este presenta un desafío que las teorías sobre los orígenes del universo deben tener en cuenta, y una oportunidad para descubrir más sobre la forma en que el cosmostrabajos.
"Estamos comenzando a comprender cómo surgió la estructura a gran escala del universo, comenzando desde el Big Bang y creciendo como resultado de las perturbaciones en el universo primitivo, hasta lo que tenemos hoy", dice el profesor Taylor, "y eso nos ayuda a explorar cómo será el universo del mañana "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Real Sociedad Astronómica RAS . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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