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Un agujero negro es capturado cometiendo un homicidio estelar

Imagen: NASA

La imagen de arriba es una simulación por computadora que muestra gas arrancado por fuerzas de marea mientras cae en un agujero negro. Parte de este gas también está siendo expulsado a altas velocidades hacia el espacio.

Utilizando observaciones de telescopios en el espacio y en la superficie de la Tierra, los astrónomos han logrado recabar la evidencia más directa encontrada hasta ahora de este proceso violento: de un agujero negro supermasivo que tritura a una estrella que vagaba muy cerca. Para lograrlo, la NASA ha utilizado el Explorador de Evolución Galáctica (GALEX), así como el telescopio Pan-STARRS1 que se encuentra en Hawaii.

Por otra parte, una llamarada en luz óptica y ultravioleta reveló gas cayendo dentro del agujero negro así como gas rico en helio que fue expulsado del sistema. Cuando la estrella es desgarrada, parte del material cae dentro del agujero, mientras que el resto es expulsado a altas velocidades. La llamarada y sus propiedades proporcionan una firma de este escenario y otorgan detalles sin precedentes sobre la víctima: el astro en cuestión.

La galaxia donde se encuentra este hoyo negro supermasivo es PS1-10jh y se encuentra a unos 2.7 millones de años luz de la Tierra. Los astrónomos estiman que la masa del agujero negro equivale a millones de soles, por lo que su masa es equiparable al agujero negro supermasivo que se encuentra en la Vía Láctea.

TRADUCCIÓN Y EDICIÓN de Julio García.

FUENTE: NASA.

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Astrónomos detectan grandes cantidades de gas y polvo alrededor de un agujero negro en el universo temprano

Esta imagen muestra la emisión luminosa de carbono y gas que rodea al más distante agujero negro supermasivo conocido hasta ahora. La línea de Carbono, que es emitida por la galaxia en ondas infrarrojas (y que es imposible observar desde la Tierra) tiende hacia el rojo (debido a la expansión del universo) hasta convertirse en ondas milimétricas donde pueden ser observadas por instrumentos como el interferómetro IRAM.

Luego de utilizar un telescopio que se encuentra en los Alpes franceses, y que tiene la virtud de captar ondas milimétricas, un equipo de astrónomos europeos de Alemania, Reino Unido y Francia, han descubierto un gran reservorio de gas y polvo en una galaxia que rodea al más distante agujero negro conocido hasta ahora. La luz de la galaxia, llamada J1120+0641, ha tenido que viajar por muchos miles de años hasta llegar a nosotros, ya que se formó 740 millones de años después del Big Bang.

El telescopio, que pertenece al Instituto de Radioastronomía Milimétrica (IRAM) y que se encuentra situado a 2550 metros de altura en la montaña Plateau de Bure, está formado en realidad por un arreglo de seis radiotelescopios que miden cada uno 15 metros y que detectan las emisiones en longitud de onda milimétrica (que son unas 10 000 veces más largas que las ondas que producen la luz visible).

Una reciente actualización al telescopio ha sido lo que ha permitido a los científicos detectar el nuevo descubrimiento de gas y polvo que incluye una cantidad significativa de carbono. Esto es bastante inesperado ya que el carbono noralmente es creado a través de la fusión nuclear de helio en el centro de estrellas masivas y que luego es expulsado hacia el interior de la galaxia cuando estas estrellas terminan su vida luego de una dramática explosión a la que se le llama Supernova.

Toma aérea del arreglo de Telescopios que detectan ondas milimétricas en Plateau de Bure en Francia /Fuente: http://www.stfc.ac.uk/

Para el doctor Bram Venemans del Instituto Max Planck de Astronomía en Heidelberg, Alemania, “es realmente desconcertante que esta enorme cantidad de gas (enriquecido con carbono) se haya formado en estas edades tan tempranas del universo. La presencia de tal cantidad de carbono confirma que la formación de estrellas masivas debió de haber ocurrido en un corto periodo de tiempo entre el Big Bang y el momento en el que nosotros estamos observando actualmente la galaxia”.

De la emisión del gas, Venemans y su equipo son capaces de mostrar que en la galaxia se siguen formando estrellas a una velocidad que es hasta 100 veces más alta que en la Vía Láctea.

Los astrónomos también están bastante emocionados con el hecho de que J1120+0641 también es visible desde el hemisferio sur donde actualmente se encuentra en construcción el Gran Arreglo Interferométrico de Ondas Milimétricas (ALMA, por sus siglas en inglés) que será el más avanzado en su tipo y que permitirá un estudio detallado de esta galaxia, incluyendo la forma en la que el gas y el polvo se mueven dentro de ella.

TRADUCCIÓN Y EDICIÓN de Julio García.

FUENTE: Royal Astronomical Society

Un agujero negro causa un espectacular objeto luminoso en Andrómeda

Un espectacular objeto brillante, recientemente descubierto en una de las galaxias vecinas de la Vía Láctea, es producto de la presencia de un agujero negro “normal” producido por una estrella.

El descubrimiento ha sido realizado por un equipo de científicos, encabezados por el doctor Matt Middleton, de la Universidad de Durham, quien analizó la fuente de rayos X ultraluminosos, la cual había sido originalmente descubierta en la galaxia de Andrómeda (M31) por el observatorio de Rayos X Chandra. El equipo ha publicado sus resultados en dos importantes revistas: Noticias Mensuales de la Real Sociedad de Astronomía y Astrofísica y en Astronomía y Astrofísica.

Muchas de las fuentes de rayos X ultraluminosas son muy distantes para ser estudiadas, pero la relativa proximidad entre Andrómeda y la Vía Láctea ha permitido a los astrónomos estudiar de mejor manera el fenómeno.

Los investigadores han dicho que su estudio podría servir para responder a la pregunta de qué es aquello que realmente produce los rayos X ultraluminosos. Algunos creen que éstos rayos son causados por agujeros negros relativamente pequeños (un poco más masivos que el Sol), que rápidamente atraen gas y polvo, formando un disco de acreción que poco a poco se va calentando haciendo que el material que lo contiene emita rayos X. Otros, por el contrario, afirman que estos rayos ultraluminosos son causados por material que es arrastrado hacia un agujero negro de masa intermedia (1000 veces más grande que nuestro sol), que se forma a partir de la fusión de agujeros negros más pequeños.

Imágen óptica tomada por el Telescopio Espacial Hubble de nuestra galaxia vecina Andrómeda, donde se aprecia la fuente de rayos X al centro /Fuente: www.physorg.com

Imágen óptica tomada por el Telescopio Espacial Hubble de nuestra galaxia vecina Andrómeda, donde se aprecia la fuente de rayos X al centro /Fuente: http://www.physorg.com

Para el doctor Middleton, del departamento de física de la Universidad de Durham, “las fuentes de rayos X ultraluminosas son bastante exóticas y raras, pero nuestro trabajo muestra que, al menos, algunas de estas fuentes están ligadas con agujeros negros normales, que son producto de la muerte de estrellas masivas que se encuentran a lo largo y ancho del universo”. Y añade: “los rayos X ultraluminosos se encendieron y están presentes debido al apetito voraz de un agujero negro requiriendo más materia con qué alimentarse”.

Ahora bien: utilizando información obtenida a partir de los análisis que realizan observatorios como el Chandra, el Observatorio Newton de Rayos X, el Observatorio Swift de Rayos Gamma y del Telescopio Espacial Hubble, el equipo de investigadores fue capaz de observar una fuerte caída, un declive, en el estallido de estos rayos X superlumínicos.

Éste declive no había sido observado nunca en otras explosiones de este tipo, pese a ser un fenómeno bastante común en nuestra galaxia, particularmente en sistemas de rayos-X binarios, donde una estrella normal se encuentra en una órbita muy cercana alrededor de un agujero negro. En este sentido, medidas de emisión de energía de estos rayos X superlumínicos permiten también a los astrónomos descartar las tasas de acumulación (o de acreción) que se esperarían de un agujero negro de masa intermedia.

Los investigadores concluyeron, pues, que rayos ultralumínicos vistos en Andromeda, tienen la masa de una gran estrella, en este caso alrededor de 13 veces la masa del Sol. Middleton abunda al respecto: “A nosotros nos gustaría darle seguimiento a este fenómeno observando otra explosión de rayos superlumínicos en Andrómeda. El problema es que esto parece suceder sólamente en ciertas décadas, por lo que tendremos que esperar bastante tiempo para que el fenómeno vuelva a ocurrir”.

Y en conclusión, en las palabras del propio Middleton: “si nosotros podemos ser capaces de observar y medir otra de estas explosiones en Andrómeda, sería de gran ayuda para comprender el comportamiento extremo de los agujeros negros y la forma en que éstos atraen materia, algo que ha resultado de suma importancia en la configuración del universo.

TRADUCCIÓN Y EDICIÓN de Julio García.

FUENTE: www,physorg.com

Una joya galáctica a 14 millones de años luz

Fotografía de Centauro A en múltiples longitudes de onda.

Fotografía de Centauro A en múltiples longitudes de onda.

La bellísima fotografía que aparece en la parte superior fue tomada hace algunas semanas por una de las cámaras que posee el Telescopio Espacial Hubble. Específicamente, la llamada Wild Field Camara 3, que es capaz de combinar imágenes que previamente fueron tomadas en múltiples longitudes de onda. Recordemos que las ondas electromagnéticas pueden manifestarse en diferentes longitudes de onda dependiendo de la energía que posean, de tal suerte que cuanto más energética es una onda, mayor frecuencia tendrá y por tanto su tonalidad lumínica será azul, por el contrario, cuando las ondas son menos energéticas su frecuencia será menor y su tonalidad lumínica se manifestará de color rojo

Y, precisamente, gracias a esta capacidad de combinar diferentes longitudes de onda, el telescopio Hubble nos acerca al centro de la galaxia elíptica Centauro A, que se encuentra en la Constelación de Centuro a unos 14 millones de años de la Tierra. Se cree que en el centro de esta habita un agujero negro supermasivo que constantemente emite potentes ondas de radio y rayos X; ondas de radio y rayos X que son producto del efecto de atracción ejerce este inmenso agujero negro sobre el gas y el polvo que lo rodea. De hecho, en la fotografía se puede apreciar, en tonalidades marrones y gris obscuro, estas nubes de gas y polvo, así como también la presencia de estrellas jóvenes o en procesos de formación, cuyo origen puede estar ligado al hecho de que hace unos 100 millones de años, Centauro A colisionó con una galaxia espiral más pequeña que ella. Esto debido a la alta presencia de hidrógeno, que es uno de compuestos químicos fundamentales para la formación de nuevos astros.

Para terminar, solo decir que Centauro A fue descubierta en 1826, y fue estudiada en profundidad, a partir de 1946, pro el astrónomo inglés John Herschel.