Este comportamiento es probable que suceda muy a menudo en el universo
Se ha descubierto evidencia de potentes explosiones producidas por un agujero negro gigante usando el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA. Este es uno de los agujeros negros supermasivos más cercanos a la Tierra que se encuentra actualmente en esos violentos arrebatos.
Los astrónomos encontraron esta explosión en el agujero negro supermasivo centrado en la pequeña galaxia NGC 5195. Esta galaxia compañera se está fusionando con una gran galaxia espiral NGC 5194, también conocida como "El Remolino". Ambas galaxias se encuentran en el sistema de la galaxia Messier 51, ubicada a unos 26 millones de años luz de la Tierra.
"Por analogía, los astrónomos a menudo se refieren a los agujeros negros como 'comedores' de estrellas y gas. Al parecer, los agujeros negros también pueden eructar después de la comida", dijo Eric Schlegel de la Universidad de Texas en San Antonio, quien dirigió el estudio. "Nuestra observación es importante porque este comportamiento es probable que suceda muy a menudo en el universo temprano, alterando la evolución de las galaxias. Es común que los grandes agujeros negros expulsen el gas hacia el exterior, pero raro tener una visión cercana de tales eventos".
En los datos de Chandra, Schlegel y sus colegas detectaron dos arcos de emisión de rayos X cerca del centro de NGC 5195.
"Creemos que estos arcos representan los fósiles de dos enormes explosiones cuando el agujero negro expulsó el material hacia el exterior de la galaxia", dijo el co-autor Christine Jones, del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica (CfA) en Cambridge, Mass. "Es probable que esta actividad haya tenido un gran efecto en el paisaje galáctico".
Justo fuera del arco de rayos X externo, los investigadores detectaron una delgada región de emisión de gas de hidrógeno relativamente fresco en una imagen óptica del telescopio de 0,9 metros del Observatorio Nacional de Kitt Peak. Esto sugiere que los más calientes rayos X que emiten gas o barren el gas de hidrógeno a partir del centro de la galaxia. "Este es un caso claro en que un agujero negro supermasivo está afectando su galaxia anfitriona en un fenómeno que los astrónomos llaman "retroalimentación".
En NGC 5195, las propiedades del gas alrededor de los arcos de rayos X que brillan intensamente sugieren que el arco exterior ha arado el material suficiente para desencadenar la formación de nuevas estrellas.
"Creemos que la retroalimentación mantiene que las galaxias no se vuelvan demasiado grandes", dijo la co-autora Marie Machacek del CfA. "Pero al mismo tiempo, puede ser responsable de cómo se forman algunas estrellas. Esto demuestra que los agujeros negros pueden crear, no sólo destruir".
Los astrónomos piensan que los eruptos de un agujero negro supermasivo en NGC 5195 pueden haber sido provocados por la interacción de esta galaxia más pequeña con su gran compañera en espiral, causando que el gas sea canalizado hacia el agujero negro. La energía generada por esta materia que cae produciría los eruptos. El equipo estima que tomó aproximadamente de uno a tres millones de años para que el arco interior llegase a su posición actual, y de tres a seis millones de años para el arco exterior.
Los arcos son también importantes debido a su ubicación en la galaxia. Ellos están bien fuera de la región en la salida rápida, o vientos, que se han detectado desde los agujeros negros supermasivos activos en otras galaxias, pero dentro de las cavidades y filamentos mucho más grandes que losobservados en el gas caliente alrededor de muchas galaxias masivas. Como tales, pueden representar una rara vista de una etapa intermedia en el proceso de retroalimentación que opera entre el gas interestelar y el agujero negro.
Estos resultados fueron presentados en enero de 2016 a la 227 ª sesión de la reunión de la American Astronomical Society en Kissimmee, FL, y se han presentado en un artículo en The Astrophysical Journal. Laura Vega, de la Vanderbilt Programa Puente Universidad Universidad Fisk y, en Nashville, Tennessee fue también co-autor del trabajo. Centro Marshall para Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, dirige el programa Chandra para el Directorio de Misiones Científicas de la NASA en Washington. El Observatorio Astrofísico Smithsoniano en Cambridge, Massachusetts, controla las operaciones científicas y de vuelo de Chandra.
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