Imagen en falso color de NGC 5195 creada combinando la imagen de radio VLA de 20 cm (rojo), la imagen de rayos X de Chandra (verde), y la imagen H-alfa del telescopio espacial Hubble (azul). La imagen muestra los arcos de rayos X y H-alfa, así como las salidas de radio del agujero negro supermasivo en el centro de NGC 5195. Crédito:NRAO / AUI / NSF / NASA / CXC / NASA / ESA / STScI / U. Manchester / Rampadarath et al.
Un estudio de múltiples longitudes de onda de un par de galaxias en colisión ha revelado la causa del caso de 'indigestión' de un agujero negro supermasivo. Los resultados serán presentados por el Dr. Hayden Rampadarath en la Reunión Nacional de Astronomía en la Universidad de Hull.
Una vez cada doscientos millones de años, la pequeña galaxia NGC 5195 cae en los brazos exteriores de su compañera más grande, NGC 5194, también conocida como la galaxia Whirlpool. Ambas galaxias están atrapadas en una danza gravitacional que resultará, miles de millones de años en el futuro, en la formación de una sola galaxia.
Cuando NGC 5195 se sumerge en el Remolino, la materia fluye hacia el agujero negro supermasivo en el centro de NGC 5195 y forma un disco de acreción. El disco crece hasta un punto en el que el agujero negro supermasivo ya no puede acretar o 'digerir' de manera eficiente y la materia se lanza al medio interestelar circundante. El año pasado, El observatorio de rayos X Chandra de la NASA detectó arcos de emisión de rayos X que parecían resultar de esta "alimentación forzada".
Ahora, nuevas imágenes de alta resolución del núcleo de NGC 5195, tomado con la matriz de radio e-MERLIN, e imágenes de archivo del área circundante del Very Large Array (VLA), Chandra y el telescopio espacial Hubble, revelan en detalle cómo ocurren y se propagan estas explosiones. El estudio fue dirigido por astrónomos del Centro de Astrofísica Jodrell Bank de la Universidad de Manchester.
Mapas e-MERLIN de la región nuclear de NGC 5195 a 1,4 GHz (izquierda) y 5 GHz (derecha). Las imágenes muestran una fuente parcialmente resuelta con posibles flujos de salida a escala pársec. Crédito:e-MERLIN / U. Manchester / Rampadarath et al.
El agujero negro supermasivo en el centro de NGC 5195 tiene una masa equivalente a 19 millones de soles. Cuando el proceso de acreción se rompe, inmensas fuerzas y presiones crean una onda de choque que empuja la materia hacia el medio interestelar. Electrones acelerado cerca de la velocidad de la luz, interactúan con el campo magnético del medio interestelar y emiten energía en longitudes de onda de radio. Luego, la onda de choque se infla y calienta el medio interestelar, que emite en la radiografía, y quita los electrones de los átomos de hidrógeno neutros circundantes para producir gas hidrógeno ionizado. Esta burbuja inflada crea los arcos detectados por Chandra y Hubble.
Rampadarath explica:"Al comparar las imágenes del VLA en longitudes de onda de radio con las observaciones de rayos X de Chandra y la emisión de hidrógeno detectada por Hubble, muestra que las funciones no solo están conectadas, pero que las salidas de radio son de hecho los progenitores de las estructuras vistas por Chandra y Hubble. Este es un evento de proporciones galácticas que podemos ver a través del espectro electromagnético ".
Agrega:"La edad de los arcos en NGC 5195 es de 1 a 2 millones de años. Para poner eso en contexto, los primeros rastros de materia estaban siendo expulsados del agujero negro en este sistema aproximadamente en el momento en que nuestros antepasados estaban aprendiendo a hacer fuego. Que podamos observar este evento ahora a través de tal variedad de instalaciones astronómicas es bastante notable ".
