El Sofista: Agujeros negros en fusiones de galaxias

sábado, mayo 29, 2010

Agujeros negros en fusiones de galaxias

Las fusiones violentas de galaxias pueden alimentar agujeros negros supermasivas (clic en la imagen para ampliarla a 900 x 536 píxeles o verla aún más grande). Desde el punto de vista teórico, el resultado es una intensa emisión desde las regiones cercanas a los agujeros negros supermasivos, lo que da lugar a la creación de uno de los objetos más luminosos del universo. Los astrónomos los llaman Núcleos Activos Galácticos o, simplemente, AGN (por las siglas en inglés de Active Galactic Nuclei).

Pero durante décadas sólo alrededor del 1 por ciento de los AGN parecía estar asociado con fusiones de galaxias. Sin embargo, nuevos resultados obtenidos en una investigación del cielo realizada por el satélite Swift de la NASA en rayos X energéticos muestran con solidez una fuerte asociación entre AGNs y galaxias involucradas en un proceso de fusión. Los rayos X energéticos o duros penetran con mayor facilidad la nubes de gas y polvo y revelan la presencia de emisión procedente de agujeros negros activos.

Los paneles mostrados arriba muestran de hecho la ubicación (con un círculo) de los agujeros negros supermasivos detectados en rayos X por el Swift en una variedad de sistemas galácticos en fusión. Las imágenes ópticas pertenecen al Observatorio Nacional de Kitt Peak, en Arizona, EE.UU. Arriba y al centro de la imagen se encuentran NGC 7319 y el grupo de galaxias compacto conocido como el Quinteto de Stephan.

Cómo se alimenta un agujero negro. En esta impresionante composición en color se observa la galaxia espiral M81 a lo largo del espectro electromagnético. Combina datos de rayos X (en azul) del Observatorio Chandra, datos del infrarrojo (en rosa) del Telescopio Espacial Spitzer y una imagen en ultravioleta (en púrpura) del satélite GALEX, con una imagen en luz visible (en verde) del Hubble. El recuadro destaca los rayos X provenientes de algunos de los agujeros negros de M81, en el que se incluyen tanto agujeros negros en sistemas de estrellas binarias con unas 10 veces la masa del Sol, como el agujero negro central y supermasivo de más de 70 millones de masas solares. De la comparación de los modelos informáticos de la energía emitida por el agujero negro gigante con los datos de múltiples longitudes de onda, se sigue que la alimentación de ese monstruo es relativamente sencilla: la energía y la radiación se generan como materia en los remolinos de la región central que giran hacia el interior, formando un disco de acreción. De hecho y por el contrario, el proceso parece ser como que el proceso de acreción alimentara la masa estelar de los agujeros negros de M81, aun cuando el agujero negro central es millones de veces más masivo. La propia M81 tiene unos 70 mil años luz de diámetro y se encuentra a sólo 12 millones de años luz de distancia, en la constelación septentrional de la Osa Mayor (clic en la imagen para ampliarla). Créditos.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 29 de mayo de 2010. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito: NASA / Swift / NOAO / Michael Koss and Richard Mushotzky (Univ. Maryland).