Los Agujeros Negros más grandes del universo
La galaxia Messier 77 se parece mucho a nuestra Vía Láctea. Ambos son lo que se conoce como galaxias en espiral barradas, lo que significa que grandes grupos de estrellas están dispuestos en enormes brazos que se extienden como espirales desde el centro. Y en el centro de ambas galaxias hay un agujero negro súper masivo de un millón o incluso mil millones de veces más masivo que el Sol.
El centro de Messier 77 es lo que se conoce como un núcleo galáctico activo. Esto significa que el disco de acreción, la acumulación de gas frío y otra materia alrededor del agujero negro, es la fuente de emisiones mucho más altas que las esperadas de todo el espectro electromagnético. Estos AGN son muy útiles para buscar objetos cada vez más distantes en el cosmos. Algunos de estos AGN están ocultos dentro de gruesos grupos de gas en forma de rosquilla conocidos como toro. En realidad, es muy posible que todos AGN tiene un toro alrededor de ellos, pero solo algunos están ocultos en relación a nuestra perspectiva de la Tierra.
"Sabemos por varias observaciones que algunos AGN están ocultos por nubes de polvo más frías desde nuestro punto de vista en la tierra", dijo Jack Gallimore, astrofísico de la Universidad de Bucknell, Inverso. “El modelo unificador surgió que todos los AGN están rodeados por una rosquilla de gas frío. Si la dona se ve desde el lado, vemos un "Tipo 2" u oculto, AGN. Si nuestra vista mira hacia el agujero, vemos un AGN 'Tipo 1', es decir, vemos el disco de acreción directamente ".
Estas donas de gas frío proporcionan una capa natural para que los agujeros negros supermasivos se oculten en el interior, pero no está claro cómo estos grupos de gas naturalmente inestables permanecen como lo hacen sin cambiar de forma o caer en el agujero negro.
"Nadie sabía cómo la dona del frío, el polvo de gas, o el toro, se quedó hinchada", dijo Gallimore. "Las rosquillas de gas frío no son estables: deberían colapsarse en un disco aplanado".
Estamos tan acostumbrados a pensar en los agujeros negros como si se tragaran cualquier materia que se acerque tanto que es más que un poco sorprendente escuchar la respuesta que Gallimore y sus colegas investigadores han encontrado: los agujeros negros mismos arrojan materia de sus discos de acreción atrás Hacia la rosquilla de gas, como un motor que emite escape.
Gallimore y otros investigadores utilizaron la matriz de milímetro / submilimétrico de Atacama (ALMA) en América del Sur para detectar nubes de monóxido de carbono que se alejan de la parte exterior del disco de acreción alrededor del agujero negro Messier 77. Las energías del disco de acreción interno sobrecalentado crearon campos magnéticos que, a su vez, pudieron acelerar estas nubes a velocidades mucho más rápidas de lo que normalmente se esperaría, por ejemplo, desde una velocidad máxima normal de 100 kilómetros por segundo hasta la friolera de 400. Eso es bastante Un poco más rápido que la velocidad de rotación normal del disco, lo que permite que los gases escapen del disco y se alejen del agujero negro.
"Estamos aprendiendo más sobre el disco de acreción y cómo el disco de acreción alimenta el agujero negro", dijo Gallimore. Inverso, diciendo que la evidencia de esta retroalimentación del agujero negro y su disco de acreción al resto de la galaxia podría significar que el agujero negro desempeña un papel más activo en el desarrollo de la galaxia de lo que pensábamos. "También aprenderemos algo acerca de cómo el agujero negro podría responder a la galaxia anfitriona y afectar su evolución, aunque aún no hemos llegado a este proyecto en particular".
Si bien esta última investigación ha revelado las interacciones entre el agujero negro, el disco de acreción y el toro de gas circundante, Gallimore es optimista de que más estudios desde el telescopio en Atacama revelarán aún más sorpresas sobre las complicadas vidas de los agujeros negros.
"Estén atentos a ALMA", dijo. “Hay muchos investigadores que buscan esta pregunta sobre NGC 1068 y otros AGN. Mirando el molecular, el gas más frío va a revelar sorpresas ".
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