Ilustración del artista de las estructuras vistas en las observaciones. Crédito:NAOJ
Los radioastrónomos han detectado chorros de gas caliente lanzados por un agujero negro en la galaxia en el corazón del Cúmulo de Galaxias Fénix. ubicado a 5.9 mil millones de años luz de distancia en la constelación de Phoenix. Este es un resultado importante para comprender la coevolución de las galaxias, gas, y agujeros negros en cúmulos de galaxias.
Las galaxias no se distribuyen aleatoriamente en el espacio. A través de la atracción gravitacional mutua, las galaxias se juntan para formar colecciones conocidas como cúmulos. El espacio entre galaxias no está completamente vacío. Hay gas muy diluido en todo un cúmulo que puede detectarse mediante observaciones de rayos X.
Si este gas intra-clúster se enfrió, se condensaría bajo su propia gravedad para formar estrellas en el centro del cúmulo. Sin embargo, El gas enfriado y las estrellas generalmente no se observan en los corazones de los cúmulos cercanos, indicando que algún mecanismo debe estar calentando el gas intra-cúmulo y previniendo la formación de estrellas. Un candidato potencial para la fuente de calor son los chorros de gas de alta velocidad acelerados por un agujero negro supermasivo en la galaxia central.
El Cúmulo Fénix es inusual porque muestra signos de gas denso enfriado y formación de estrellas masivas alrededor de la galaxia central. Esto plantea la pregunta:¿la galaxia central también tiene chorros de agujeros negros?
Un equipo dirigido por Takaya Akahori en el Observatorio Astronómico Nacional de Japón utilizó el Australia Telescope Compact Array (ATCA) para buscar chorros de agujeros negros en el Phoenix Galaxy Cluster con la resolución más alta hasta la fecha. Detectaron estructuras coincidentes que se extienden desde lados opuestos de la galaxia central. Comparando con las observaciones de la región tomadas del archivo del Observatorio de rayos X Chandra, los datos muestran que las estructuras detectadas por ATCA corresponden a cavidades de gas menos denso, indicando que son un par de chorros bipolares emitidos por un agujero negro en la galaxia. Por lo tanto, el equipo descubrió el primer ejemplo, en el que coexisten el enfriamiento de gas intra-clúster y los chorros de agujero negro, en el universo distante.
Observaciones de radio del centro del Cúmulo de Galaxias Fénix que muestran estructuras en chorro que se extienden desde la galaxia central. Crédito:Akahori et al.
Se podrían dilucidar más detalles de la galaxia y los chorros a través de observaciones de mayor resolución con instalaciones de observación de próxima generación. como el Square Kilometer Array programado para comenzar las observaciones a fines de la década de 2020.
Estos resultados aparecieron como T. Akahori et al. "Descubrimiento de chorros de radio en el centro del cúmulo de galaxias de Phoenix" en la edición de agosto de 2020 de Publicaciones de la Sociedad Astronómica de Japón.
