Un investigador de la Universidad de Wyoming desempeñó un papel clave en un estudio que sugiere que un modelo informático desarrollado recientemente puede explicar con mayor precisión la diversidad de regiones de líneas de emisión anchas de cuásares. que son las nubes de calor, gas ionizado que rodea los agujeros negros supermasivos que se alimentan en los centros de las galaxias.

"Estamos tratando de llegar a preguntas más detalladas sobre las regiones espectrales de línea ancha que nos ayudan a diagnosticar la masa del agujero negro, "dice Michael Brotherton, profesor de la Universidad de Washington en el Departamento de Física y Astronomía. "La gente no sabe de dónde vienen estas regiones con líneas de emisión amplias o la naturaleza de este gas".

El nuevo estudio, titulado "Agrupaciones de polvo interrumpidas por las mareas como el origen de amplias líneas de emisión en núcleos galácticos activos, "se publicó a principios de este mes en Astronomía de la naturaleza , un mensual, solo online, Revista multidisciplinar que publica las investigaciones más significativas, revisar y comentar a la vanguardia de la astronomía, astrofísica y ciencia planetaria.

Jian-Min Wang, de la Academia de Ciencias de China, fue el autor principal del artículo. Otros autores contribuyentes fueron del Laboratorio Clave de Astrofísica de Partículas del Instituto de Física de Altas Energías, Observatorios Astronómicos Nacionales de China y la Escuela de Astronomía de Ciencias Espaciales, todo en la Academia de Ciencias de China; y la Escuela de Astronomía y Ciencias Espaciales de la Universidad de Nanjing en Nanjing, Porcelana.

Brotherton dice que la mayoría de los modelos informáticos actuales observan líneas simétricas en la región de la línea de emisión amplia espectral en núcleos galácticos activos (AGN), mientras que el nuevo modelo que ayudó a desarrollar mira líneas reales, que a menudo son asimétricos.

"Vemos e intentamos llegar a una comprensión más profunda de la región de la línea de emisión amplia, de dónde viene, su estructura y cómo puede conducir a una mejor comprensión de los propios cuásares, ", dice." Nuestro modelo intenta explicar la gama completa de cuásares, "que Brotherton describe con humor como" el aliento de fuego, alas de murciélago vampiro arco iris cebra unicornios de fenómenos astrológicos ".

La gravedad del agujero negro acelera el gas circundante desde estos cuásares a velocidades extremadamente altas, Brotherton explica. El gas se calienta y, Sucesivamente, eclipsa a toda la galaxia circundante.

"La gente piensa, Es un agujero negro. ¿Por qué es tan brillante? Un agujero negro todavía está oscuro ", dice." Los discos alcanzan temperaturas tan altas que emiten radiación a través del espectro electromagnético, que incluye rayos gamma, Rayos X, UV, ondas infrarrojas y de radio. El agujero negro y el gas de acreción circundante del que se alimenta el agujero negro es el combustible que enciende el cuásar ".

Los gases, como tenues fuegos, apaga colores de luz, descrito por Brotherton como similar a "letreros de neón gigantes en el espacio". Los gases se mueven a miles de kilómetros por segundo, con los gases desplazados al azul moviéndose hacia nosotros y los gases desplazados al rojo alejándose de nosotros. Este efecto amplía las líneas pero en realidad no hace que los gases sean rojos o azules, él dice.

En la región de la línea de emisión amplia, esos colores separados se convierten en una espiral de colores, una medida de la velocidad de las nubes de polvo circundantes.

El modelo incluye lo que Brotherton denomina "un enjambre de gas polvoriento". Esta rosquilla que rodea los discos de cuásar contiene nubes de polvo o grumos.

"Lo que proponemos que suceda es que estos grupos de polvo se mueven. Algunos chocan entre sí y se fusionan, y cambiar la velocidad, ", dice." Quizás se muden al quásar, donde vive el agujero negro. Algunos de los grupos giran desde la región de la línea ancha. A algunos los echan ".

La investigación fue apoyada por el Programa Nacional Clave de Investigación y Desarrollo de Ciencia y Tecnología, y el Programa de Investigación Clave de Ciencias Fronterizas de la Academia de Ciencias de China.

"Es un primer paso importante al observar estas líneas de emisión que forman la masa del agujero negro, "Dice Brotherton.