Sábado 14 de Mayo de 2022
Los astrónomos han descubierto un comportamiento extraño e inesperado alrededor del agujero negro supermasivo en el corazón de la galaxia NGC 5548. El equipo internacional de investigadores detectó una corriente de gas grumosa que fluía rápidamente hacia afuera y bloqueaba el 90 por ciento de los rayos X emitidos por el agujero negro. Esta actividad podría proporcionar información sobre cómo interactúan los agujeros negros supermasivos con sus galaxias anfitrionas. El descubrimiento del comportamiento inusual en NGC 5548 es el resultado de una intensa campaña de observación utilizando los principales observatorios espaciales incluido el Telescopio Espacial Hubble. En 2013 y 2014, el equipo internacional llevó a cabo la campaña de seguimiento más extensa jamás realizada de una galaxia activa. Hay otras galaxias que muestran flujos de gas cerca de un agujero negro, pero esta es la primera vez que se ve un flujo como este en la línea de visión. Los investigadores dicen que esta es la primera evidencia directa del proceso de protección que se predijo durante mucho tiempo y que se necesita para acelerar las poderosas corrientes de gas, o vientos a altas velocidades. "Este es un hito en la comprensión de cómo los agujeros negros supermasivos interactúan con sus galaxias anfitrionas", dice Jelle Kaastra del Instituto Holandés de Investigación Espacial SRON, quien dirigió el equipo de investigación. “Tuvimos mucha suerte. Normalmente no ves este tipo de evento con objetos como este. Nos cuenta más sobre los poderosos vientos ionizados que permiten que los agujeros negros supermasivos en los núcleos de las galaxias activas expulsen grandes cantidades de materia. En cuásares más grandes que NGC 5548, estos vientos pueden regular el crecimiento tanto del agujero negro como de su galaxia anfitriona”.
A medida que la materia desciende en espiral hacia un agujero negro, forma un disco plano, conocido como disco de acreción. El disco se calienta tanto que emite rayos X cerca del agujero negro, y radiación ultravioleta menos energética más lejos. La radiación ultravioleta puede crear vientos lo suficientemente fuertes como para expulsar gas del agujero negro, que de otro modo habría sido absorbido por él. Pero los vientos solo existen si su punto de partida está protegido de los rayos X. Observaciones anteriores habían visto los efectos de los rayos X y la radiación ultravioleta en una región de gas cálido lejos del agujero negro, pero estas observaciones más recientes han mostrado la presencia de una nueva corriente de gas entre el disco y la nube original. La corriente de gas recién descubierta en la galaxia de tipo Seyfert NGC 5548, una de las fuentes mejor estudiadas de este tipo durante el último medio siglo, absorbe la mayor parte de la radiación de rayos X antes de que llegue a la nube original, protegiéndola de los rayos X y dejando solo la radiación ultravioleta. La misma corriente protege el gas más cerca del disco de acreción. Esto hace que los fuertes vientos sean posibles, y parece que el blindaje ha estado funcionando durante al menos tres años. Inmediatamente después de que el Hubble observara NGC 5548 el 22 de junio de 2013, el equipo descubrió características inesperadas en los datos. “Hubo cambios dramáticos desde la última observación con Hubble en 2011. Vimos señales de gas mucho más frío que el que estaba presente antes, lo que indica que el viento se había enfriado, debido a una fuerte disminución en la radiación ionizante de rayos X del núcleo”, dijo el miembro del equipo Gerard Kriss del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Baltimore, EE. UU.
Después de combinar y analizar los datos de los seis observatorios involucrados, el equipo pudo armar las piezas del rompecabezas. El viento persistente de NGC 5548, conocido desde hace dos décadas, alcanza velocidades superiores a los 3,5 millones de kilómetros por hora. Pero ha surgido un nuevo viento que es mucho más fuerte y más rápido que el viento persistente. “El viento nuevo alcanza velocidades de hasta 18 millones de kilómetros por hora, pero está mucho más cerca del núcleo que el viento persistente”, dice Kaastra. "La nueva salida de gas bloquea el 90 por ciento de los rayos X de baja energía que provienen de muy cerca del agujero negro y oscurece hasta un tercio de la región que emite la radiación ultravioleta a una distancia de unos pocos días luz. del agujero negro”. Se ha observado una fuerte absorción de rayos X por parte del gas ionizado en varias otras fuentes y se ha atribuido, por ejemplo, al paso de las nubes. “Sin embargo, en nuestro caso, gracias a los datos combinados del Telescopio Espacial XMM-Newton y el Hubble, sabemos que se trata de una corriente rápida de gas que sale muy cerca del núcleo”, dijo el miembro del equipo Massimo Cappi, de INAF-IASF en Bolonia. "Incluso puede originarse en el disco de acreción", agregó el miembro del equipo Pierre-Olivier Petrucci, de CNRS, IPAG en Grenoble. NGC 5548 se encuentra a una distancia de unos 250 millones de años luz de la Vía Láctea en dirección a la Constelación de Bootes y en ella se ha observado la supernova catalogada como SN 1984Z. En ésta imagen el norte está a 37º a la derecha de la vertical.
Fotografía Original
Imagen Ampliable
Crédito: ESA / Hubble / NASA
Agradecimiento: Davide De Martin
| Nombre | RA | DEC | Magnitud | Datos |
|
NGC 5548 / LEDA 51074 / MCG+04-34-013 / Mrk 1509 / UGC 9149 / ECO 4631
2A 1415+255 / 3A 1415+253 / AKARI-IRC-V1 J1417595+250812 / 2E 3236 2E 1415.7+2522 / 2EUVE J1417+25.1 / EUVE J1417+25.1 / 1H 1415+255 H 1416+256 / H 1415+253 / INTREF 597 / IRAS F14157+2522 KUG 1415+253 / 2MAXI J1417+253 / MAXI J1418+251 / RBS 1367 PBC J1417.9+2508 / PSCz Q14156+2522 / 1RXP J141759.3+250811 RX J141759+25081 / RX J1418.0+2508 / RX J1417.9+2508 1RXS J141759.6+250817 / SDSS J141759.54+250812.7 / 4U 1414+25 SWIFT J1417.9+2507 / SWIFT J1418.2+2507 / TIC 156602278 / Z 133-25 UVQS J141759.54+250812.6 / UZC J141759.6+250813 / Z 1415.7+2522 WISEA J141759.54+250812.6 / WISE J141759.55+250812.7 / AAVSO 1413+25 2XMM J141759.5+250812 / XSS J14181+2514 2MASS J14175955+2508126 / 2MASX J14175951+2508124 Gaia DR2 1255795527649038720 / Gaia EDR3 1255795527649038720 |
14:17:59.5400291832 | +25º 08' 12.603122268'' | V = 13.73 | Simbad |
| SN 1984Z | 14:17:59.6 | +25º 08' 18'' | Simbad |
