Investigadores de la Universidad de California, Santa Cruz (UCSC), cree nubes de polvo, en lugar de agujeros negros gemelos, puede explicar las características que se encuentran en los núcleos galácticos activos (AGN). El equipo publica sus resultados hoy (14 de junio) en un artículo en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society .

Muchas galaxias grandes tienen un AGN, una pequeña región central brillante alimentada por materia en espiral hacia un agujero negro supermasivo. Cuando estos agujeros negros tragan materia vigorosamente, están rodeados de calor, gas de movimiento rápido conocido como la "región de línea ancha" (llamado así porque las líneas espectrales de esta región se ensanchan por el movimiento rápido del gas).

La emisión de este gas es una de las mejores fuentes de información sobre la masa del agujero negro central y cómo está creciendo. Sin embargo, la naturaleza de este gas es poco conocida; en particular, hay menos emisiones de las esperadas por el gas que se mueve a ciertas velocidades. El desglose de modelos simples ha llevado a algunos astrofísicos a pensar que muchos AGN podrían tener no uno, sino dos agujeros negros.

El nuevo análisis está dirigido por Martin Gaskell, investigador asociado en astronomía y astrofísica en UCSC. En lugar de invocar dos agujeros negros, explica gran parte de la aparente complejidad y variabilidad de las emisiones de la región de la línea ancha como resultado de pequeñas nubes de polvo que pueden oscurecer parcialmente las regiones más internas de los AGN.

Gaskell comenta:"Hemos demostrado que muchas de las propiedades misteriosas de los núcleos galácticos activos pueden explicarse por estas pequeñas nubes polvorientas que causan cambios en lo que vemos".

Coautor Peter Harrington, un estudiante de posgrado de UCSC que comenzó a trabajar en el proyecto como estudiante, explicó que el gas en espiral hacia el agujero negro central de una galaxia forma un "disco de acreción plano, "y el gas sobrecalentado en el disco de acreción emite radiación térmica intensa. Parte de esa luz es" reprocesada "(absorbida y reemitida) por el hidrógeno y otros gases que se arremolinan sobre el disco de acreción en la región de la línea ancha. Por encima y más allá de esto es una región de polvo.

"Una vez que el polvo cruza un cierto umbral, se somete a la fuerte radiación del disco de acreción, ", dijo Harrington. Los autores creen que esta radiación es tan intensa que expulsa el polvo del disco, resultando en una salida grumosa de nubes de polvo que comienzan en el borde exterior de la región de la línea ancha.

El efecto de las nubes de polvo sobre la luz emitida es hacer que la luz que viene detrás de ellas se vea más débil y roja. al igual que la atmósfera de la tierra hace que el sol se vea más débil y rojo al atardecer. Gaskell y Harrington desarrollaron un código de computadora para modelar los efectos de estas nubes de polvo en las observaciones de la región de la línea ancha.

Los dos científicos también muestran que al incluir nubes de polvo en su modelo, puede reproducir muchas características de emisión de la región de la línea ancha que durante mucho tiempo han desconcertado a los astrofísicos. En lugar de que el gas cambie, distribución asimétrica que es difícil de explicar, el gas es simplemente uniforme, simétrico, disco turbulento alrededor del agujero negro. Las aparentes asimetrías y cambios se deben a las nubes de polvo que pasan frente a la región de la línea ancha y hacen que las regiones detrás de ellas se vean más débiles y rojas.

"Creemos que es una explicación mucho más natural de las asimetrías y cambios que otras teorías más exóticas, como los agujeros negros binarios, que han sido invocados para explicarlos, "Dijo Gaskell." Nuestra explicación nos permite retener la simplicidad del modelo estándar AGN de ​​materia en espiral hacia un solo agujero negro ".