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Mini-jet encontrado cerca del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea

Fecha :
9 de diciembre de 2021
Fuente :
Centro de vuelos espaciales de la NASA / Goddard
Resumen :
El agujero negro central de nuestra Vía Láctea tiene una fuga. Este agujero negro supermasivo parece que todavía tiene los vestigios de un chorro similar a un soplete que data de varios miles de años. El Telescopio Espacial Hubble de la NASA no ha fotografiado el chorro fantasma, pero ha ayudado a encontrarevidencia circunstancial de que todavía está empujando débilmente hacia una enorme nube de hidrógeno y luego salpica, como el estrecho chorro de una manguera apuntando a un montón de arena.
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El agujero negro central de nuestra Vía Láctea tiene una fuga. Este agujero negro supermasivo parece que todavía tiene los vestigios de un chorro similar a un soplete que data de varios miles de años. El Telescopio Espacial Hubble de la NASA no ha fotografiado el chorro fantasma, pero ha ayudado a encontrarevidencia circunstancial de que todavía está empujando débilmente hacia una enorme nube de hidrógeno y luego salpica, como el estrecho chorro de una manguera apuntando a un montón de arena.

Esta es una prueba más de que el agujero negro, con una masa de 4,1 millones de soles, no es un monstruo dormido, sino que periódicamente presenta hipo cuando las estrellas y las nubes de gas caen en él.del material que cae es arrastrado hacia chorros de salida que son colimados por los poderosos campos magnéticos del agujero negro. Los estrechos "rayos del reflector" están acompañados por una avalancha de radiación ionizante mortal.

"El agujero negro central es dinámicamente variable y actualmente está apagado", dijo Gerald Cecil, de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill. Cecil reunió, como un rompecabezas, observaciones de múltiples longitudes de onda de una variedad de telescopios que sugieren elagujero eructa mini-chorros cada vez que traga algo fuerte, como una nube de gas. La investigación de su equipo multinacional acaba de ser publicada en Revista astrofísica.

En 2013, la evidencia de un chorro del sur rechoncho cerca del agujero negro provino de rayos X detectados por el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y ondas de radio detectadas por el telescopio Jansky Very Large Array en Socorro, Nuevo México. Este jet también parece serarando en gas cerca del agujero negro.

Cecil tenía curiosidad por saber si también había un contra-chorro norte. Primero miró los espectros de archivo de moléculas como el alcohol metílico y el monosulfuro de carbono del Observatorio ALMA en Chile Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array, que utiliza longitudes de onda milimétricas.para mirar a través de los velos de polvo entre nosotros y el núcleo galáctico. ALMA revela una característica lineal estrecha y en expansión en el gas molecular que se remonta al menos 15 años luz al agujero negro.

Al conectar los puntos, Cecil encontró a continuación en las imágenes de longitud de onda infrarroja del Hubble una burbuja de gas caliente que se infla y brilla intensamente que se alinea con el chorro a una distancia de al menos 35 años luz del agujero negro. Su equipo sugiere que elun chorro de agua se incrustó en él, inflando la burbuja. Estos dos efectos residuales del chorro que se desvanece son la única evidencia visual de que impacta con el gas molecular.

A medida que sopla a través del gas, el chorro golpea el material y se dobla a lo largo de múltiples corrientes. "Las corrientes se filtran fuera del denso disco de gas de la Vía Láctea", dijo el coautor Alex Wagner de la Universidad de Tsukuba en Japón.haz de lápiz en zarcillos, como el de un pulpo ". Este flujo de salida crea una serie de burbujas en expansión que se extienden hasta al menos 500 años luz. Esta estructura más grande de" pompas de jabón "ha sido mapeada en varias longitudes de onda por otros telescopios.

A continuación, Wagner y Cecil ejecutaron modelos de supercomputadoras de salidas de chorros en un disco de la Vía Láctea simulado, que reproducía las observaciones. "Como en la arqueología, cavas y cavas para encontrar artefactos cada vez más antiguos hasta que encuentras restos de una gran civilización".dijo Cecil. La conclusión de Wagner: "Nuestro agujero negro central claramente aumentó en luminosidad al menos 1 millón de veces en el último millón de años. Eso fue suficiente para que un chorro golpeara el halo galáctico".

Observaciones anteriores del Hubble y otros telescopios encontraron evidencia de que el agujero negro de la Vía Láctea tuvo un estallido hace unos 2-4 millones de años. Eso fue lo suficientemente enérgico como para crear un par inmenso de burbujas que se elevan sobre nuestra galaxia y que brillan en rayos gamma.Fueron descubiertos por primera vez por el telescopio espacial de rayos gamma Fermi de la NASA en 2010 y están rodeados de burbujas de rayos X que fueron descubiertas en 2003 por el satélite ROSAT y mapeadas completamente en 2020 por el satélite eROSITA.

Los espectros de luz ultravioleta del Hubble se han utilizado para medir la velocidad de expansión y la composición de los lóbulos hinchados. Posteriormente, los espectros del Hubble descubrieron que la explosión fue tan poderosa que iluminó una estructura gaseosa, llamada corriente de Magallanes, a aproximadamente 200.000 luz.años del centro galáctico. El gas brilla desde ese evento incluso hoy.

Para tener una mejor idea de lo que está sucediendo, Cecil miró las imágenes de radio y del Hubble de otra galaxia con un flujo de salida de un agujero negro. Ubicada a 47 millones de años luz de distancia, la galaxia espiral activa NGC 1068 tiene una serie de características de burbujas alineadas a lo largo deuna salida del agujero negro muy activo en su centro. Cecil descubrió que las escalas de las estructuras de radio y rayos X que emergen tanto de NGC 1068 como de nuestra Vía Láctea son muy similares ". Una burbuja de arco en la parte superior de la NGC 1068El flujo de salida coincide con la escala del inicio de la burbuja de Fermi en la Vía Láctea. NGC 1068 puede estar mostrándonos lo que estaba haciendo la Vía Láctea durante su mayor aumento de energía hace varios millones de años ".

La característica del chorro residual está lo suficientemente cerca del agujero negro de la Vía Láctea que se volvería mucho más prominente solo unas pocas décadas después de que el agujero negro se encienda nuevamente. Cecil señala que "el agujero negro solo necesita aumentar su luminosidad cien veces másese tiempo para volver a llenar el canal del chorro con partículas emisoras. Sería genial ver qué tan lejos llega el chorro en ese estallido. Para llegar a las burbujas de rayos gamma de Fermi requeriría que el chorro se sostenga durante cientos de miles de años porque esas burbujastienen cada 50.000 años luz de diámetro! "

Las imágenes anticipadas de la sombra del agujero negro hechas con el Telescopio Event Horizon de la National Science Foundation pueden revelar dónde y cómo se lanza el jet.

Video de un mini jet cerca del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea : http://www.youtube.com/watch?v=zxqQ4G0NOhI&t=144s


Fuente de la historia :

Materiales proporcionado por Centro de vuelos espaciales de la NASA / Goddard . Nota: el contenido puede editarse por estilo y longitud.


Referencia de la revista :

  1. Gerald Cecil, Alexander Y. Wagner, Joss Bland-Hawthorn, Geoffrey V. Bicknell, Dipanjan Mukherjee. Rastreando el chorro nuclear vestigial de la Vía Láctea . El diario astrofísico , 2021; 922 2: 254 DOI: 10.3847 / 1538-4357 / ac224f

cite esta página :

NASA / Goddard Space Flight Center. "Mini-jet encontrado cerca del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea". ScienceDaily. ScienceDaily, 9 de diciembre de 2021. .
NASA / Goddard Space Flight Center. 2021, 9 de diciembre. Mini-jet encontrado cerca del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea. ScienceDaily . Obtenido el 9 de diciembre de 2021 de www.science-things.com/releases/2021/12/211209201656.htm
NASA / Goddard Space Flight Center. "Mini-jet encontrado cerca del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea". ScienceDaily. Www.science-things.com/releases/2021/12/211209201656.htm consultado el 9 de diciembre de 2021.

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