Nuevas observaciones de ALMA revelan un disco nunca antes visto de gas interestelar frío envuelto alrededor del agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea. Este disco nebuloso brinda a los astrónomos nuevas ideas sobre el funcionamiento de la acumulación: el sifón de material sobrela superficie de un agujero negro. Los resultados se publican en la revista Naturaleza .
A lo largo de décadas de estudio, los astrónomos han desarrollado una imagen más clara del vecindario caótico y abarrotado que rodea el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea. Nuestro centro galáctico está aproximadamente a 26,000 años luz de la Tierra y el agujero negro supermasivo allí,conocido como Sagitario A * una "estrella", es 4 millones de veces la masa de nuestro Sol.
Ahora sabemos que esta región está repleta de estrellas errantes, nubes de polvo interestelar y un gran depósito de gases fenomenalmente calientes y relativamente más fríos. Se espera que estos gases orbiten el agujero negro en un vasto disco de acreción que se extiende unas décimasde un año luz desde el horizonte de eventos del agujero negro.
Hasta ahora, sin embargo, los astrónomos han podido obtener imágenes de la porción tenue y caliente de este flujo de gas acumulativo, que forma un flujo más o menos esférico y no mostró una rotación obvia. Su temperatura se estima en unos 10 millones de grados centígrados18 millones de grados Fahrenheit, o alrededor de dos tercios de la temperatura que se encuentra en el núcleo de nuestro Sol. A esta temperatura, el gas brilla intensamente en la luz de rayos X, lo que le permite ser estudiado por telescopios de rayos X basados en el espacio,a una escala de aproximadamente una décima parte de un año luz desde el agujero negro.
Además de este gas caliente y brillante, observaciones anteriores con telescopios de longitud de onda milimétrica han detectado una gran cantidad de gas de hidrógeno relativamente más frío aproximadamente 10 mil grados Celsius o 18,000 grados Fahrenheit dentro de unos pocos años luz del agujero negroLa contribución de este gas más frío al flujo de acreción en el agujero negro era previamente desconocida.
Aunque nuestro agujero negro en el centro galáctico es relativamente silencioso, la radiación a su alrededor es lo suficientemente fuerte como para causar que los átomos de hidrógeno pierdan y se recombinen continuamente con sus electrones. Esta recombinación produce una señal distintiva de longitud de onda milimétrica, que es capaz de llegar a la Tierra con muchapequeñas pérdidas en el camino.
Con su notable sensibilidad y su poderosa capacidad para ver detalles finos, la matriz Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ALMA pudo detectar esta débil señal de radio y producir la primera imagen del disco de gas más frío a solo una centésima dea un año luz de distancia o alrededor de 1000 veces la distancia de la Tierra al Sol del agujero negro supermasivo. Estas observaciones permitieron a los astrónomos mapear la ubicación y rastrear el movimiento de este gas. Los investigadores estiman que la cantidad deel hidrógeno en este disco frío es aproximadamente una décima parte de la masa de Júpiter, o una décima parte de la masa del Sol.
Al mapear los cambios en las longitudes de onda de esta luz de radio debido al efecto Doppler la luz de los objetos que se mueven hacia la Tierra se desplaza ligeramente a la parte "más azul" del espectro, mientras que la luz de los objetos que se alejan se desplaza ligeramente al "más rojo""parte, los astrónomos pudieron ver claramente que el gas está girando alrededor del agujero negro. Esta información proporcionará nuevas ideas sobre las formas en que los agujeros negros devoran la materia y la compleja interacción entre un agujero negro y su vecindario galáctico.
"Fuimos los primeros en imaginar este escurridizo disco y estudiar su rotación", dijo Elena Murchikova, miembro de astrofísica del Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, Nueva Jersey, y autor principal del artículo. "También estamos investigandoacreción en el agujero negro. Esto es importante porque este es nuestro agujero negro supermasivo más cercano. Aun así, todavía no tenemos una buena comprensión de cómo funciona su acreción. Esperamos que estas nuevas observaciones de ALMA ayuden al agujero negro a revelar algunos de sus secretos."
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Materiales proporcionado por Observatorio Nacional de Radioastronomía . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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