Impresión artística de una dona de polvo y gas que rodea un agujero negro supermasivo activo NASA / JPL-Caltech Algunas galaxias contienen agujeros negros supermasivos que son comedores voraces, consumiendo gas, polvo y cualquier otra cosa que se acerque demasiado, incluida la luz. En su frenesí alimenticio, estos gigantes generan mucha energía en los núcleos de sus galaxias anfitrionas, deslumbrando el cosmos con poderosa radiación. El agujero negro supermasivo central de nuestra galaxia, Sagitario A *, es un minino durmiendo en comparación.
Estos corazones galácticos palpitantes se conocen como "núcleos galácticos activos, "o AGN, y, en una nueva investigación publicada en línea en la revista Nature el 27 de septiembre, un grupo internacional de investigadores ha invertido una teoría fundamental (la teoría unificada) que los astrónomos pensaban que caracterizaba a estos AGN. La investigación podría ayudarnos a comprender mejor cómo evolucionaron entre sí las galaxias y los agujeros negros supermasivos.
Al observar estas galaxias brillantes, los astrónomos notaron dos tipos diferentes de AGN. Algunas galaxias tenían un AGN muy brillante (Tipo I), mientras que otros AGN eran tenues (Tipo II). Después de décadas de estudio utilizando diferentes telescopios sensibles a un rango de frecuencias, Los astrónomos pensaron que estos dos tipos de AGN eran uno y el mismo:la razón de los dos tipos era solo una cuestión de perspectiva.
"Se pensó que lo que estábamos viendo es básicamente una configuración de polvo y gas alrededor del agujero negro que parece una especie de rosquilla inflada, o un toro, "dice el astrónomo Richard Mushotzky, profesor de la Universidad de Maryland y coautor del estudio.
"Entonces, para los Tipo II, estamos mirando los agujeros negros a través del costado de la rosquilla, donde hay mucho polvo y gas en nuestra línea de visión; Los tipos I son cuando miramos hacia abajo desde la parte superior de la rosquilla [con poco polvo y gas en nuestra línea de visión], " el explica.
De ello se deduce que el tipo I será más brillante que el tipo II. Sin embargo, Mushotzky argumenta, ha habido un creciente cuerpo de evidencia espectroscópica que sugiere que, De hecho, allí es una diferencia física entre los dos tipos de AGN, y no es causada por una forma de rosquilla.
Usando datos del Telescopio Burst Alert (BAT) adjunto al telescopio espacial Swift de la NASA, los investigadores pudieron "ver" a través de cualquier gas y polvo que rodeara a más de 800 agujeros negros en el centro de las galaxias. BAT ve el universo en rayos X duros, los mismos rayos X que los radiólogos usan para "ver" nuestros esqueletos a través de nuestros cuerpos, por lo que no importa en qué ángulo Swift estaba viendo el AGN, puede atravesar cualquier nube y ver exactamente cuánta energía están generando los agujeros negros supermasivos.
Complementando a Swift, los investigadores utilizaron datos de una docena de otros telescopios terrestres de todo el mundo, requiriendo una colaboración global de científicos denominada Consorcio BAT AGN Spectroscopic Survey (BASS). Con estos datos, los investigadores revelaron que los AGN Tipo I y Tipo II son de hecho diferentes, estructural y energéticamente.
"Este estudio dice que sí, allí es algo intrínsecamente diferente, y eso es básicamente lo rápido que se alimentan los agujeros negros, "dice Mushotzky.
Aunque a menudo son vistos como devoradores insaciables de toda la materia, incluso los agujeros negros supermasivos tienen sus límites. "Existe una velocidad máxima a la que un agujero negro puede alimentarse; si intentas rellenar más material que el máximo, el agujero negro básicamente lo rechaza; es un comensal quisquilloso, ", Añade Mushotzky.
Entonces, la mayor diferencia entre los tipos de AGN es que los tipos I están rodeados de más polvo y gas, por lo tanto, rechazan más materia y generan emisiones de energía mucho más altas que las del Tipo II. Esta es la razón subyacente por la que los tipos I son tan brillantes:estos agujeros negros están consumiendo la materia circundante hasta que, literalmente, ya no puedo comer.
Un enigma en curso en astronomía es cómo evolucionaron los agujeros negros supermasivos con sus galaxias. Como se sabe que la mayoría de las galaxias contienen monstruosos agujeros negros, la pregunta obvia es:¿Cómo afectan los agujeros negros a la evolución de las galaxias y viceversa?
Dado que las galaxias con agujeros negros activos en sus núcleos proporcionan un medio para observar la generación de grandes cantidades de radiación y su impacto en las galaxias, Los AGN se han utilizado como laboratorio para estudiar la formación de estrellas en estos lugares tumultuosos. Pero las estrellas de las galaxias de tipo I son difíciles de observar:los núcleos extremadamente brillantes ahogan la luz de las estrellas de la galaxia. Como el modelo unificado asumió que el Tipo I y el Tipo II son fundamentalmente iguales, En cambio, los astrónomos han estudiado típicamente los de Tipo II, ya que tienen núcleos más tenues y las estrellas de las galaxias se pueden ver fácilmente.
Pero, como confirma este nuevo descubrimiento, esta idea es defectuosa, dice Mushotzky. Ha habido un sesgo para estudiar solo los tipos II, y Type Is se han pasado por alto.
"Ahora que sabemos que los [agujeros negros] de Tipo I están arrojando más energía que los de Tipo II, tenemos que volver a examinar lo que concluimos antes, " él dice.
Ahora eso es aleatorioHablando de donas, algunos sostienen que la dona más grande jamás fue un dulce de gelatina que se extendía 16 pies (4,9 metros) de ancho y 16 pulgadas (0,4 metros) de alto. Y, sin embargo, todavía no se compara con una "rosquilla" que rodea un agujero negro.
