El Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA capturó un chorro que rebota desde un agujero negro gigante. como se informó en nuestro último comunicado de prensa. En esta imagen compuesta de Cygnus A, Rayos X de Chandra (rojo, verde, y azules que representan bajo, rayos X de energía media y alta) se combinan con una vista óptica del Telescopio Espacial Hubble de las galaxias y las estrellas en el mismo campo de visión. Los datos de Chandra revelan la presencia de poderosos chorros de partículas y energía electromagnética que se han disparado desde el agujero negro. El chorro de la izquierda se ha estrellado contra una pared de gas caliente, luego rebotó para hacer un agujero en una nube de partículas energéticas, antes de que choque con otra parte de la pared de gas.

Una versión etiquetada describe las características clave descritas anteriormente. La figura principal muestra la ubicación del agujero negro supermasivo, los chorros, el punto en el que el chorro de la izquierda rebotó en una pared de gas intergaláctico ("punto caliente E"), y el punto donde el chorro golpeó el gas intergaláctico por segunda vez ("punto caliente D"). El recuadro contiene una vista de cerca de los puntos calientes de la izquierda y el agujero perforado por el chorro de rebote, que rodea el hotspot E. La imagen en el recuadro combina rayos X de los tres rangos de energía para brindar la mayor sensibilidad para mostrar estructuras finas como el agujero.

El agujero es visible porque la trayectoria del chorro que rebota entre los puntos calientes E y D está casi directamente a lo largo de la línea de visión hacia la Tierra. como se muestra en la figura esquemática que muestra la vista de Cygnus A desde arriba. Es probable que ocurriera un rebote similar del chorro entre los puntos calientes A y B, pero el agujero no es visible porque el camino no está a lo largo de la línea de visión de la Tierra.

Cygnus A es una gran galaxia que se encuentra en medio de un cúmulo de galaxias a unos 760 millones de años luz de la Tierra. Un agujero negro supermasivo en el centro de Cygnus A está creciendo rápidamente a medida que arrastra material que gira a su alrededor hacia su agarre gravitacional. Durante este proceso, parte de este material se redirige lejos del agujero negro en forma de haces estrechos, o jets. Dichos chorros pueden afectar significativamente la evolución de la galaxia y su entorno.

En una profunda observación que duró 23 días, Los científicos utilizaron Chandra para crear un mapa muy detallado tanto de los chorros como del gas intergaláctico, que utilizaron para rastrear el camino de los chorros desde el agujero negro. El chorro de la izquierda se expandió después de rebotar y creó un agujero en la nube de partículas circundante que está entre 50, 000 y 100, 000 años luz de profundidad y solo 26, 000 años luz de ancho. Para el contexto, la Tierra se encuentra a unos 26, 000 años luz del centro de la Vía Láctea.

Los científicos están trabajando para determinar qué formas de energía:energía cinética, calor o radiación:el chorro transporta. La composición del chorro y los tipos de energía determinan cómo se comporta el chorro cuando rebota, como el tamaño del agujero que crea. Se necesitan modelos teóricos del chorro y sus interacciones con el gas circundante para sacar conclusiones sobre las propiedades del chorro.

La energía producida por los chorros de los agujeros negros puede calentar el gas intergaláctico en los cúmulos de galaxias y evitar que se enfríe y forme un gran número de estrellas en una galaxia central como Cygnus A. Por lo tanto, estudiar Cygnus A puede dar a los científicos más información sobre cómo los chorros de los agujeros negros interactúan con su entorno.

Estos resultados se presentaron en la 233a reunión de la reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense en Seattle, WASHINGTON, en un estudio dirigido por Amalya Johnson de la Universidad de Columbia en Nueva York. Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, administra el programa Chandra para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington. El Observatorio Astrofísico Smithsonian en Cambridge, Massachusetts, controla las operaciones científicas y de vuelo de Chandra.