Académicos de la Universidad de Ciudad del Cabo (UCT) forman parte de un grupo de investigación dirigido por el Departamento de Física de la Universidad de Oxford que ha observado un agujero negro expulsando material a una velocidad cercana a la de la luz en algunas de las mayores distancias angulares (separaciones). ) jamas visto. Estas observaciones han permitido una comprensión más profunda de cómo los agujeros negros se alimentan de su entorno.

El grupo de investigación se enfoca en estudiar sistemas astrofísicos transitorios, cosas que cambian el brillo en escalas de tiempo cortas. El sistema estudiado en este caso contiene un agujero negro confirmado dinámicamente dentro de nuestra galaxia y otra estrella (no muy diferente de nuestro sol) orbitando entre sí.

El agujero negro, debido a su fuerte atracción gravitacional, sifona material de su estrella compañera y lo acrecienta (acumula). "Lo más importante para este trabajo es el hecho de que no todo el material se pierde en el agujero negro. Los flujos de salida se lanzan desde el agujero negro a velocidades extremas, casi la velocidad de la luz, y se pueden observar con radiotelescopios. "dijo Joe Bright, estudiante de doctorado en el Departamento de Física de la Universidad de Oxford.

El grupo en Oxford, junto a colaboradores internacionales, lideró una extensa campaña de observación sobre este sistema en particular, conocido como MAXI J1820 + 070 después de que estalló en el verano de 2018.

"Esto en sí mismo fue notable, ya que este tipo de sistema astrofísico transitorio acumula en su mayoría una cantidad muy pequeña de material y, por lo tanto, no se puede ver; sin embargo, ocasionalmente entran en erupción y solo entonces son observables". "dijo Bright.

"Nuestra campaña incluyó telescopios en el Reino Unido, América y el telescopio MeerKAT recientemente operativo en Sudáfrica. Con estas instalaciones pudimos rastrear la conexión entre acreción y salidas. De manera más emocionante, pudimos observar el sistema que lanzaba eyecciones de material, y rastrear estas eyecciones en una amplia gama de separaciones del agujero negro ".

El grupo rastreó continuamente estas eyecciones con éxito a distancias extremas del agujero negro con una gama de radiotelescopios. y la separación angular final se encuentra entre las más grandes vistas desde tales sistemas. Las eyecciones se mueven tan rápido que parecen moverse más rápido que la velocidad de la luz, pero no lo son. Este es un fenómeno conocido como movimiento superluminal aparente.

Co-líder del proyecto y autor del artículo publicado en Astronomía de la naturaleza , Rob Fender (Oxford, y profesor visitante de SKA en el Departamento de Astronomía de la UCT), dijo, "Hemos estado estudiando este tipo de jets durante más de 20 años y nunca los hemos rastreado de manera tan hermosa a una distancia tan grande. Verlos tan temprano en la operación de una nueva instalación como MeerKAT es fantástico, y, como suele ser el caso, nos enseña a no predecir con seguridad lo que veremos en el futuro ".

Profesor Patrick Woudt, jefe del Departamento de Astronomía de la UCT y codirector del proyecto ThunderKAT en MeerKAT, dijo, "Estas observaciones demuestran el increíble poder de la matriz de radiotelescopios MeerKAT en Sudáfrica. Un aspecto importante de esta investigación es tratar de manera eficiente el tremendo flujo de datos de MeerKAT (y en el futuro la matriz de kilómetros cuadrados) para que nuestros estudiantes puedan analizar los resultados rápidamente.

"Esto es particularmente importante en la astronomía en el dominio del tiempo, donde el brillo de un objeto en el cielo puede cambiar muy rápidamente y las campañas de observación se adaptan dinámicamente para cubrir estos eventos raros. La infraestructura de investigación basada en la nube de IDIA ha jugado un papel esencial en la rápida análisis de los datos de MeerKAT a este respecto ".