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Astrónomos detectan un cúmulo de materia cayendo en un masivo agujero negro


El profesor Ken Pounds de la Universidad de Leicester y otros investigadores informan sobre la detección de un cúmulo de materia del tamaño de la tierra cayendo en un agujero negro al 30% de la velocidad de la luz.

Ahora está bien establecido que un agujero negro supermasivo se encuentra en el centro de la mayoría de las galaxias, y además acrecienta la materia a través de un disco.

Con suficiente materia, nubes de gas interestelar o incluso estrellas aisladas, cayendo en el agujero negro, estos agujeros pueden volverse extremadamente luminosos y se ven como un quasar o un núcleo galáctico activo.

La órbita de la materia alrededor del agujero negro a menudo se asume que está alineada con la rotación del agujero negro, pero no existe una razón convincente para que este sea el caso. De hecho, la razón por la que tenemos verano e invierno es porque la rotación diaria de la Tierra no se alinea con su órbita anual alrededor del Sol.

Hasta ahora no estaba claro cómo una rotación desalineada podría afectar la caída de la materia. Esto es particularmente relevante para la alimentación de agujeros negros supermasivos ya que la materia puede caer desde cualquier dirección.

El estudio
Utilizando los datos del Observatorio de Rayos X XMM-Newton de la ESA, el Profesor Pounds y sus colegas observaron los espectros de rayos X de PG1211 + 143, una galaxia Seyfert, caracterizada por un núcleo gigante activo muy brillante resultante de la presencia del agujero negro masivo en su núcleo, ubicada en la constelación Coma Berenices, a unos mil millones de años luz de distancia.

El equipo descubrió que los espectros estaban fuertemente desplazados hacia el rojo, mostrando que la materia observada caía en el agujero negro de PG1211 + 143 a la enorme velocidad del 30% de la velocidad de la luz, o alrededor de 100,000 km por segundo.

El gas casi no tiene rotación alrededor del agujero negro y se detecta muy cerca de éste en términos astronómicos, a una distancia de sólo 20 veces el tamaño del agujero negro, el límite de la región donde ya no es posible escapar.

"La galaxia que estábamos observando con XMM-Newton tiene un agujero negro de 40 millones de masas solares que es muy brillante y evidentemente bien alimentado", dijo el profesor Ken Pounds.

“De hecho, hace unos 15 años detectamos un viento potente que indicaba que el agujero negro estaba siendo sobrealimentado. Si bien estos vientos se encuentran ahora en muchas galaxias activas, PG1211 + 143 ahora ha producido otro, con la detección de materia que se hunde directamente en el agujero negro".

"Pudimos seguir un grupo de materia del tamaño de la Tierra durante aproximadamente un día, ya que fue arrastrado hacia el agujero negro, acelerando a un tercio de la velocidad de la luz antes de ser súbitamente tragado por el agujero".

Referencia del documento científico:
K.A. Pounds et al. 2018. Una afluencia ultrarrápida en el luminoso Seyfert PG1211 + 143. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volumen 481, Número 2, páginas 1832–1838, doi: 10.1093 / mnras / sty2359

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