Un equipo dirigido por investigadores de CU Boulder ha capturado un agujero negro supermasivo en una galaxia distante comiendo gas y luego "eructando", ni una sola vez, pero dos veces.

La profesora asistente de CU Boulder, Julie Comerford, quien dirigió el estudio, dijo que el agujero negro supermasivo en estudio parece haber eructado, esencialmente expulsando chorros de luz brillante del gas que inhaló, dos veces en el transcurso de aproximadamente 100, 000 años. Si bien los astrónomos han predicho que tales objetos pueden encenderse y apagarse como resultado de eventos de alimentación de gas, esta es una de las pocas veces que uno ha sido sorprendido en el acto.

Los agujeros negros supermasivos, que son millones de veces más pesados ​​que nuestro sol y se cree que están en el corazón de prácticamente todas las galaxias, son como agujeros negros regulares en formas básicas:regiones con efectos gravitacionales tan fuertes que nada, ni siquiera luz, puede escapar. Pero cuando las áreas alrededor de los agujeros negros supermasivos emiten luz proveniente de episodios de alimentación, se les conoce como cuásares, dijo Comerford del Departamento de Ciencias Astrofísicas y Planetarias de CU Boulder.

"Estamos viendo este festín de objetos, eructos y siestas, y luego festejar, eructar y tomar una siesta una vez más, qué teoría había predicho, ", dijo." Afortunadamente, observamos esta galaxia en un momento en el que pudimos ver claramente ambos eventos ".

Un artículo sobre el tema fue publicado en un número reciente de The Diario astrofísico . Comerford presentó los hallazgos del equipo en una conferencia de prensa el 11 de enero en la 231a reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense celebrada del 8 al 12 de enero en Washington D.C.

La galaxia en estudio conocido por los investigadores como J1354, está a unos 900 millones de años luz de la Tierra. Para comparacion, un año luz son aproximadamente seis billones de millas.

El equipo utilizó observaciones de dos telescopios espaciales, el Telescopio Espacial Hubble y el Observatorio de rayos X Chandra, así como el W.M. Observatorio Keck en Mauna Kea, Hawai, y el Observatorio Apache Point cerca de Sunspot, Nuevo Mexico. La instalación de Apache Point es propiedad del Consorcio de Investigación Astrofísica, un grupo de 10 instituciones de investigación de EE. UU. que incluye CU Boulder.

Entonces, ¿por qué el agujero negro tenía dos comidas separadas? La respuesta está en una galaxia compañera que está vinculada a J1354 por corrientes de estrellas y gas, dijo Comerford. El equipo concluyó que el material de la galaxia compañera se arremolinó en el centro de J1354 y luego fue devorado por el agujero negro supermasivo.

Comerford dijo que el equipo observó una emisión remanente al sur del centro de la galaxia que indicó que hubo un evento de festín de agujeros negros hace aproximadamente un millón de años. Hacia el norte vieron un bucle de gas que señaló el eructo más reciente.

El observatorio Chandra recogió grandes cantidades de emisiones de rayos X de J1354, mostrando que el polvo y el gas se calentaron a millones de grados a medida que el material caía hacia el centro del agujero negro supermasivo. El espectro de rayos X muestra que el agujero negro supermasivo se encuentra dentro de un pesado velo de polvo y gas, dijo Comerford.

"Esta galaxia realmente nos tomó por sorpresa, "dijo Rebecca Nevin, estudiante de doctorado de CU Boulder, un coautor del estudio que utilizó datos de Apache Point para observar las velocidades e intensidades de la luz del gas y las estrellas en J1354. "Pudimos demostrar que el gas de la parte norte de la galaxia era consistente con un borde de avance de una onda de choque, y el gas del sur coincidía con una salida de cuásar más antigua ".

Incluso nuestra galaxia, la Vía Láctea, ha tenido al menos un eructo, dijo Comerford. En 2010, otro equipo de investigación descubrió un eructo de la Vía Láctea utilizando observaciones del Observatorio de rayos gamma Fermi en órbita para observar el borde de la galaxia. Los astrónomos vieron chorros de gas denominados "burbujas de Fermi" que brillan en las porciones de rayos gamma y rayos X del espectro electromagnético.

"Estos son los tipos de burbujas que vemos después de un evento de alimentación de un agujero negro, "dijo Comerford.

Otros coautores del nuevo estudio incluyen a los becarios postdoctorales Scott Barrows y Francisco Muller-Sanchez de CU Boulder, Profesora Jenny Greene de la Universidad de Princeton, Profesor David Pooley de Trinity University, Daniel Stern del Laboratorio de Propulsión a Chorro en Pasadena, California, y la profesora Fiona Harrison del Instituto de Tecnología de California.