Los radioastrónomos han utilizado una red de radiotelescopios del tamaño de la Tierra para acercarse a un fenómeno único en una galaxia distante: un chorro activado por una estrella que es consumida por un agujero negro supermasivo. Las observaciones nítidas revelan un efecto compacto yfuente de ondas de radio de movimiento sorprendentemente lento, con detalles publicados en un artículo en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Los resultados también se presentarán en la Semana Europea de Astronomía y Ciencia Espacial en Atenas, Grecia, el viernes 8 de julio de 2016.
El equipo internacional, dirigido por Jun Yang Observatorio Espacial Onsala, Universidad Tecnológica de Chalmers, Suecia, estudió el avión recién nacido en una fuente conocida como Swift J1644 + 57 con la Red Europea VLBI EVN, una Tierra-matriz de radiotelescopio de tamaño.
Cuando una estrella se mueve cerca de un agujero negro supermasivo, puede ser interrumpida violentamente. Aproximadamente la mitad del gas en la estrella se dirige hacia el agujero negro y forma un disco a su alrededor. Durante este proceso, se convierten grandes cantidades de energía gravitacionalen radiación electromagnética, creando una fuente brillante visible en muchas longitudes de onda diferentes.
Una consecuencia dramática es que parte del material de la estrella, despojado de la estrella y recogido alrededor del agujero negro, puede ser expulsado en haces de partículas extremadamente estrechos a velocidades cercanas a la velocidad de la luz. Estos llamados chorros relativistas producen fuertes emisionesen longitudes de onda de radio.
El primer evento conocido de interrupción de las mareas que formó un chorro relativista fue descubierto en 2011 por el satélite Swift de la NASA. Inicialmente identificado por una llamarada brillante en rayos X, el evento recibió el nombre de Swift J1644 + 57. La fuente se remonta aUna galaxia distante, tan lejana que su luz tardó alrededor de 3.900 millones de años en llegar a la Tierra.
Jun Yang y sus colegas utilizaron la técnica de interferometría de línea de base muy larga VLBI, donde una red de detectores separados por miles de kilómetros se combinan en un solo observatorio, para realizar mediciones de alta precisión del chorro desde Swift J1644 +57.
"Utilizando la red de telescopios EVN pudimos medir la posición del jet con una precisión de 10 microarc segundos. Eso corresponde a la extensión angular de una moneda de 2 euros en la Luna como se ve desde la Tierra. Estas son algunas de las mediciones más nítidasalguna vez hecho por radiotelescopios ", dice Jun Yang.
Gracias a la sorprendente precisión posible con la red de radiotelescopios, los científicos pudieron buscar señales de movimiento en el avión, a pesar de su gran distancia.
"Buscamos un movimiento cercano a la velocidad de la luz en el chorro, llamado movimiento superluminal. Durante nuestros tres años de observaciones, dicho movimiento debería haber sido claramente detectable. Pero nuestras imágenes revelan en cambio una emisión muy compacta y constante: haysin movimiento aparente ", continúa Jun Yang.
Los resultados brindan información importante sobre lo que sucede cuando una estrella es destruida por un agujero negro supermasivo, pero también sobre cómo se comportan los chorros recién lanzados en un entorno prístino. Zsolt Paragi, Jefe de Soporte al Usuario del Instituto Conjunto para VLBI ERIC JIVEen Dwingeloo, Países Bajos, y miembro del equipo, explica por qué el avión parece ser tan compacto y estacionario.
"Las eyecciones relativistas recién formadas se desaceleran rápidamente a medida que interactúan con el medio interestelar en la galaxia. Además, estudios anteriores sugieren que podríamos estar viendo el chorro en un ángulo muy pequeño. Eso podría contribuir a la aparente compacidad", dice.
Las observaciones extremadamente nítidas y extremadamente sensibles no habrían sido posibles sin la potencia total de los muchos radiotelescopios de diferentes tamaños que juntos forman el EVN, explica Tao An del Observatorio Astronómico de Shanghai, PR China.
"Si bien los radiotelescopios más grandes de la red contribuyen a la gran sensibilidad, el campo de visión más amplio proporcionado por telescopios como los radiotelescopios de 25 m en Sheshan y Nanshan China, y en Onsala Suecia jugaron un papel crucialen la investigación, lo que nos permite observar simultáneamente Swift J1644 + 57 y una fuente de referencia débil ", dice.
Swift J1644 + 57 es uno de los primeros eventos de interrupción de las mareas que se estudiará en detalle, y no será el último.
"Las observaciones con la próxima generación de radiotelescopios nos darán más información sobre lo que realmente sucede cuando un agujero negro come una estrella, y cómo los chorros potentes se forman y evolucionan justo al lado de los agujeros negros", explica Stefanie Komossa, astrónoma deInstituto Max Planck de Radioastronomía en Bonn, Alemania.
"En el futuro, nuevos radiotelescopios gigantes como FAST telescopio esférico de apertura de quinientos metros y SKA matriz de kilómetros cuadrados nos permitirán hacer observaciones aún más detalladas de estos eventos extremos y emocionantes", concluye Jun Yang.
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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