Según las simulaciones por computadora y las nuevas observaciones del Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ALMA, los investigadores han descubierto que los anillos de gas que rodean a los agujeros negros supermasivos activos no son simples formas de rosquilla. En cambio, el gas expulsado del centro interactúa con la caída.gas para crear un patrón de circulación dinámico, similar a una fuente de agua en un parque de la ciudad.
La mayoría de las galaxias albergan un agujero negro supermasivo, millones o billones de veces más pesado que el Sol, en sus centros. Algunos de estos agujeros negros tragan material de manera bastante activa. Pero los astrónomos han creído que, en lugar de caer directamente en el agujero negro, la materiaen cambio, se acumula alrededor del agujero negro activo formando una estructura de rosquilla.
Takuma Izumi, investigador del Observatorio Astronómico Nacional de Japón NAOJ, dirigió un equipo de astrónomos que utilizó ALMA para observar el agujero negro supermasivo en la galaxia Circinus ubicada a 14 millones de años luz de distancia de la Tierra en dirección ala constelación de Circinus. Luego, el equipo comparó sus observaciones con una simulación por computadora de gas que cae hacia un agujero negro hecho con la supercomputadora Cray XC30 ATERUI operada por NAOJ. Esta comparación reveló que la presunta "dona" no es en realidad una estructura rígida, sinouna compleja colección de componentes gaseosos altamente dinámicos. Primero, el gas molecular frío que cae hacia el agujero negro forma un disco cerca del plano de rotación. A medida que se acerca al agujero negro, este gas se calienta hasta que las moléculas se descomponen en los átomos e iones componentes.Algunos de estos átomos son expulsados por encima y por debajo del disco, en lugar de ser absorbidos por el agujero negro. Este gas atómico caliente vuelve a caer sobre el disco creando un turBulent estructura tridimensional.Estos tres componentes circulan continuamente, de forma similar a una fuente de agua en un parque de la ciudad.
"Los modelos teóricos anteriores establecen suposiciones a priori de rosquillas rígidas", explica Keiichi Wada, un teórico de la Universidad de Kagoshima en Japón, que dirige el estudio de simulación y es miembro del equipo de investigación ". En lugar de partir de suposiciones, nuestra simulacióncomenzó a partir de las ecuaciones físicas y mostró por primera vez que la circulación de gas forma naturalmente una rosquilla. Nuestra simulación también puede explicar varias características de observación del sistema ".
"Al investigar el movimiento y la distribución tanto del gas molecular frío como del gas atómico caliente con ALMA, demostramos el origen de la estructura llamada" rosquilla "alrededor de los agujeros negros activos", dijo Izumi. "Basado en este descubrimiento,necesitamos reescribir los libros de texto de astronomía "
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Materiales proporcionado por Institutos Nacionales de Ciencias Naturales . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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