Los astrónomos de la Universidad de Southampton están utilizando la visión de rayos X para revelar agujeros negros supermasivos ocultos bajo gruesos velos de gas interestelar en nuestro vecindario cósmico.
Los agujeros negros monstruosos a veces acechan detrás del gas y el polvo, ocultándose de la mirada de la mayoría de los telescopios. Pero se delatan cuando el material del que se alimenta emite rayos X de alta energía que la misión NuSTAR matriz de telescopios de espectroscopía nuclear de la NASA puede detectar.Así es como NuSTAR identificó recientemente dos agujeros negros supermasivos envueltos en gas, ubicados en los centros de las galaxias cercanas.
Los hallazgos del trabajo, dirigido por el investigador de doctorado Peter Boorman con sede en Southampton y el Dr. Poshak Gandhi, profesor asociado y miembro del STFC Ernest Rutherford Fellow en el grupo de astronomía de Southampton, se presentaron durante una conferencia de prensa en la 229ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana enGrapevine, Texas, EE. UU., El 7 de enero de 2017. Ady Annuar, estudiante de posgrado en la Universidad de Durham, se unió a Peter Boorman en la rueda de prensa.
en un artículo reciente publicado en El diario astrofísico Boorman y sus colegas del equipo científico de las galaxias activas de NuSTAR describieron cómo los datos del Conjunto de telescopios espectroscópicos nucleares de la NASA NuSTAR se han utilizado para estudiar el comportamiento intrínseco de un agujero negro supermasivo 'oculto' en una galaxia cercana a la nuestra- IC 3639: a unos 175 millones de años luz de la Tierra, relativamente cerca en términos cósmicos.
"Se cree que todas las galaxias grandes del Universo albergan un agujero negro supermasivo en su centro, millones de veces la masa de nuestro Sol", dice Boorman. "Estos sistemas pueden devorar grandes cantidades de materia debido a su atracción gravitacional extrema,haciendo que los agujeros negros crezcan. La materia que cae emite radiación a través del espectro electromagnético completo. Estos agujeros negros supermasivos en crecimiento se llaman Núcleos Galácticos Activos AGN.
"La emisión puede ser absorbida por espesas nubes de gas y polvo que cubren el AGN", continúa Boorman. "A medida que aumenta el nivel de oscurecimiento, solo los rayos X de mayor energía pueden escapar para ser observados por nosotros. Los rayos X sonabsorbido por la atmósfera, por lo que uso datos de satélites de rayos X ubicados sobre nuestra atmósfera, como NuSTAR, Suzaku y Swift, para detectar emisiones de rayos X de alta energía en todo el Universo ".
"El agujero negro que he estado estudiando está tan oculto que requiere observaciones muy sensibles en los rayos X de mayor energía para clasificarlo como oscurecido. Estas sensibilidades solo están disponibles ahora con el satélite NuSTAR [lanzado en junio de 2012]que está diseñado para crear imágenes del cielo de rayos X de alta energía más nítidas que nunca antes ", agrega." Al modelar la emisión de rayos X de los agujeros negros supermasivos, podemos vislumbrar sus tasas de crecimiento y conocer la cantidady composición del material que los cubre. IC 3639 resulta ser extremadamente brillante debido a la emisión de átomos de hierro calientes cuyo origen no se comprende completamente ".
"En términos más amplios, también esperamos determinar la distribución de AGN oscurecidos en todo el Universo, y descubrir cómo estos agujeros negros supermasivos han evolucionado y crecido durante miles de millones de años", concluye Boorman. "Para este propósito, pronto lo haremos".comenzar una nueva encuesta grande de otros AGN cercanos con NuSTAR, y podemos esperar muchos más descubrimientos en los próximos años ".
El estudio de Annuar de la galaxia espiral NGC 1448 descubrió que la emisión de rayos X de NGC 1448, como lo vieron NuSTAR y el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA, sugiere por primera vez que, como IC 3639, debe haber una capa gruesa degas y polvo que ocultan el agujero negro activo en esta galaxia de nuestra línea de visión.
Los investigadores también descubrieron que NGC 1448 tiene una gran población de estrellas jóvenes de solo 5 millones de años, lo que sugiere que la galaxia produce nuevas estrellas al mismo tiempo que su agujero negro se alimenta de gas y polvo.
"Estos agujeros negros están relativamente cerca de la Vía Láctea, pero han permanecido ocultos hasta ahora", dijo Annuar. "Son como monstruos escondidos debajo de tu cama".
El Dr. Gandhi cree que solo ahora estamos comenzando a comprender adecuadamente el crecimiento de agujeros negros supermasivos en el régimen oscurecido.
"Aunque la astronomía de rayos X 'nació' en la década de 1960, el campo todavía está en pañales en muchos aspectos", dice. "NuSTAR está ayudando a cambiar la imagen de lo que sabemos sobre los agujeros negros supermasivos, incluso enel universo local donde muchas preguntas permanecen sin respuesta. Es realmente un privilegio ser el primero en mirar a lugares en el universo donde nadie ha podido ver antes ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Southampton . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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