Sábado 21 de Noviembre de 2020
La presencia de un disco del agujero negro ubicado en el corazón de una galaxia activa de tan baja luminosidad ha sorprendido a los astrónomos. Se considera que los agujeros negros en ciertos tipos de galaxias, como NGC 3147, están muriendo de hambre porque no hay suficiente material para capturar gravitacionalmente y alimentarse con regularidad. Por lo tanto, es desconcertante que haya un disco delgado que rodea un agujero negro hambriento, que imita los discos mucho más grandes que se encuentran en galaxias extremadamente activas. Este disco de material que rodea el agujero negro es de particular interés, ofrece una oportunidad única para probar las teorías de la relatividad de Albert Einstein. El disco está tan profundamente incrustado en el intenso campo gravitacional del agujero negro que la luz del disco de gas, se altera de acuerdo con estas teorías, lo que brinda a los astrónomos un vistazo único a los procesos dinámicos cercanos a un agujero negro. "Nunca hemos visto los efectos de la relatividad general y especial en luz visible con tanta claridad", dijo el miembro del equipo Marco Chiaberge de AURA para la ESA, STScI y la Universidad Johns Hopkins. Hubble midió que el material del disco giraba alrededor del agujero negro a más del 10% de la velocidad de la luz. A velocidades tan extremas, el gas parece brillar a medida que viaja hacia la Tierra por un lado y se atenúa a medida que se aleja de nuestro planeta por el otro. Este efecto se conoce como transmisión relativista. Las observaciones del Hubble también muestran que el gas está incrustado tan profundamente en un pozo gravitacional que la luz está luchando por escapar, y por lo tanto parece estirada a longitudes de onda más rojas. La masa del agujero negro tiene aproximadamente 250 millones de veces la masa del Sol.
"Este es un vistazo intrigante a un disco muy cerca de un agujero negro, tan cerca que las velocidades y la intensidad de la atracción gravitacional están afectando la forma en que vemos los fotones de luz", explicó el primer autor del estudio, Stefano Bianchi, de la Università degli Studi Roma Tre en Italia. Para estudiar la materia que se arremolina en el interior de este disco, los investigadores utilizaron el instrumento del espectrógrafo de imágenes del Telescopio Espacial Hubble, llamado STIS. Esta herramienta de diagnóstico divide la luz de un objeto en sus múltiples longitudes de onda individuales para determinar la velocidad, temperatura y otras características del objeto con una precisión muy alta. STIS fue necesario para observar de manera efectiva la región de baja luminosidad alrededor del agujero negro, bloqueando la luz brillante de la galaxia. Los astrónomos inicialmente seleccionaron esta galaxia para validar modelos aceptados sobre galaxias activas de menor luminosidad, aquellas con agujeros negros desnutridos. Estos modelos predicen que los discos de material deberían formarse cuando grandes cantidades de gas quedan atrapadas por la fuerte atracción gravitacional de un agujero negro, emitiendo posteriormente mucha luz y produciendo una baliza brillante llamada cuásar. “El tipo de disco que vemos es un cuásar reducido que no esperábamos que existiera”, explicó Bianchi. “Es el mismo tipo de disco que vemos en objetos que son 1.000 o incluso 100.000 veces más luminosos. Las predicciones de los modelos actuales para galaxias activas muy débiles fallaron claramente”. El equipo espera utilizar el Hubble para buscar otros discos muy compactos alrededor de agujeros negros de baja luminosidad en galaxias activas similares. NGC 3147 fue descubierta por William Herschel el 3 de abril de 1785. En ésta galaxia se observaron cuatro supernovas, SN 1972H, SN 1997bq, SN 2006gi que queda fuera del marco, y SN 2008fv. Pase el ratón sobre la imagen ó haga click en pantallas táctiles para identificarlas.
Crédito: ESA / Hubble / NASA / A. Riess / M. Kornmesser
| Nombre | RA | DEC | Magnitud | Datos |
| NGC 3147 / LEDA 30019 / MCG+12-10-025 / NGC 3147 X-1 / IRAS F10126+7338 UGC 5532 / UZC J101653.5+732402 / 1RXS J101655.5+732359 2MASX J10165363+7324023 / 1AXG J101648+7323 / NVSS J101653+732403 |
10:16:53.632 | +73º 24' 02.34'' | V = 10.61 | Simbad |
| SN 1972H / SV* SVS 1854 | 10:17:00.0 | +73º 24' 36'' | V = 14.16 | Simbad |
| SN 1997bq / GRB 970331 / AAVSO 1008+73 | 10:17:05.33 | +73º 23' 02.1'' | B = 14.57 | Simbad |
| SN 2006gi | 10:16:46.76 | +73º 26' 26.4'' | V = 16.3 | Simbad |
| SN 2008fv | 10:16:57.28 | +73º 24' 36.4'' | Simbad |
