Grumosa "rosquilla" de gas y polvo alrededor de un agujero negro supermasivo

Galaxy NGC 1068 (Messier 77)

Los agujeros negros más masivos del universo a menudo están rodeados por densos discos de gas y polvo en forma de toro. Este material alimenta constantemente el agujero negro que crece dentro. Hasta hace poco, los telescopios no podían mirar a través de esta barrera. Esto se ha hecho por primera vez gracias al telescopio de rayos X duro NuSTAR (matriz de telescopios espectroscópicos nucleares) y al telescopio de rayos X XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea.

"Al principio, pensamos que algunos agujeros negros estaban ocultos detrás de una pared o pantalla hecha de material a través del cual era imposible ver nada", admite Andrea Marinucci de la Universidad Roma Tre de Italia, autor principal de un artículo científico que describe los resultados del disparo de la galaxia NGC 1068 ( Messier 77) y un agujero negro supermasivo en su centro. El trabajo fue publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .

En el rango de rayos X, los telescopios espaciales pudieron penetrar uno de los toros más densos de todos conocidos cerca del agujero negro supermasivo, que se encuentra en el centro de la bien estudiada galaxia Messier 77 a 47 millones de años luz de nosotros en la constelación de China.

Las observaciones revelaron una enorme dona espacial.



"El material giratorio no es un simple toro redondeado, como se pensaba anteriormente, tiene una estructura grumosa", dice Marinucci.

Los discos toroidales hechos de gas y polvo alrededor de agujeros negros supermasivos se propusieron por primera vez a mediados de la década de 1980 como explicación de por qué algunos agujeros negros están ocultos detrás del polvo y el gas, mientras que otros no. La idea es que la orientación del toro con respecto a la Tierra abre algunos agujeros negros y su fuerte radiación, cubriendo otros. Esta teoría se llama modelo único, porque une todos los tipos de agujeros negros, que difieren solo en orientación.

Durante la última década, los astrofísicos han encontrado una serie de indicios de que los toros de polvo alrededor de los agujeros negros no son tan suaves e incluso como se cree comúnmente. Son más como rosquillas tuberosas defectuosas que serían arrojadas fuera de la panadería. Un nuevo estudio hizo posible por primera vez observar la protuberancia de un toro en una nube toroidal ultradensa de polvo y gas. Confirma la teoría de que este fenómeno puede ser generalizado. La investigación es importante para comprender el crecimiento y la evolución de los agujeros negros masivos y sus galaxias nativas.

"No entendemos completamente por qué algunos agujeros negros supermasivos están tan oscurecidos y por qué el material circundante es irregular", dice el coautor de la investigación, Poshak Gandhi, de la Universidad de Southampton (Reino Unido). "Este es un tema de intensa investigación".

NuSTAR y XMM-Newton observaron simultáneamente un agujero negro supermasivo en la galaxia Messier 77 en dos casos en 2014-2015. Por primera vez en agosto de 2014, NuSTAR registró un salto en el brillo. NuSTAR opera en un rango de energía más alto que el XMM-Newton. Es en este rango que los rayos X pueden penetrar a través de las nubes alrededor de un agujero negro. Los científicos dicen que el salto en los rayos X se debe a la limpieza parcial de la nube con una disminución en su espesor.


Galaxy Messier 77

"Es como en un día nublado, cuando las nubes se van parcialmente a un lado y pasa más luz solar", explica Marinucci. Según él, ahora los investigadores se concentrarán en tratar de explicar qué causó la heterogeneidad del material en la nube. Quizás el agujero negro crea turbulencia o heterogeneidad causada por la atracción de material nuevo desde el exterior hacia la nube.

Por lo tanto, los astrofísicos primero registraron un vistazo en una nube de polvo y gas que rodea un agujero negro. Por supuesto, este es un argumento a favor de un modelo único de agujeros negros. De todos modos, es bueno que en el Universo haya tantas rosquillas, aunque con grumos.

Source: https://habr.com/ru/post/es388215/