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Burbuja gigante de gas orbita el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea: estudio


Una enorme burbuja de gas gira alrededor del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea a casi un tercio de la velocidad de la luz, revela un estudio. Tan grande como el planeta Mercurio, completa un círculo completo en solo 70 minutos, a más de 200 millones de millas por hora.

Los astrónomos dicen que la misteriosa región en el corazón de nuestra galaxia es unas diez mil millones de veces más grande que el sol. El estudio está en la revista. Astronomía y Astrofísica.

El autor principal, el Dr. Maciek Wielgus, del Instituto Max Planck de Radioastronomía en Alemania, dijo: «Creemos que estamos viendo una burbuja de gas caliente que se desplaza alrededor de Sagitario A* en una órbita de tamaño similar a la del planeta Mercurio». —pero haciendo un bucle completo en solo unos 70 minutos».

Y agregó: «Esto requiere una velocidad alucinante de aproximadamente el 30 por ciento de la velocidad de la luz».

Una imagen fija del agujero negro supermasivo Sagitario A*. Se encuentra a 26.000 años luz de la Tierra.
ESO / SWNS

Un equipo internacional detectó el ‘punto caliente’ utilizando el radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) en los Andes chilenos.

Arroja nueva luz sobre el entorno enigmático y dinámico. Los agujeros negros supermasivos son áreas increíblemente densas en el centro de las galaxias. Actúan como intensas fuentes de gravedad que aspiran polvo y gas a su alrededor.

Sagitario A* está a 26.000 años luz de la Tierra. Es uno de los pocos agujeros negros en el universo donde podemos presenciar el flujo de materia cercano. Debido a que el área absorbe toda la luz circundante, es increíblemente difícil de ver, y los científicos han pasado décadas buscando indicios de actividad de agujeros negros.

Las observaciones fueron realizadas por el Observatorio Europeo Austral (ESO) durante una campaña de la Colaboración Event Horizon Telescope (EHT) para obtener imágenes de agujeros negros.

En abril de 2017, ocho radiotelescopios existentes se conectaron en todo el mundo, lo que resultó en la primera imagen de Sagitario A*. El Dr. Wielgus y sus colegas utilizaron datos de ALMA registrados simultáneamente con las observaciones de EHT de Sagittarius A*. Había más pistas sobre la naturaleza del agujero negro ocultas en las mediciones realizadas únicamente con ALMA.

Agujero negro
Vista de las antenas de radiotelescopio del proyecto Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), en la meseta de Chajnantor, en San Pedro de Atacama, desierto de Atacama, a unos 1.500 km al norte de Santiago de Chile, el 18 de mayo de 2022. El poderoso ALMA El radiotelescopio, ubicado a más de 5.000 metros de altura en el desierto de Atacama, considerado el instrumento más avanzado del mundo, comenzó a operar luego de estar cerrado por dos años durante la pandemia de COVID-19.
ALBERTO PEÑA/AFP/Getty Images

Por casualidad, algunos se realizaron poco después de que se emitiera un estallido o destello de energía de rayos X desde el centro de la Vía Láctea y fuera detectado por el Telescopio Espacial Chandra de la NASA.

Se cree que este tipo de destellos, observados previamente con telescopios de rayos X e infrarrojos, están asociados con «puntos calientes»: burbujas de gas que orbitan muy rápido y cerca del agujero negro.

El Dr. Wielgus dijo: «Lo que es realmente nuevo e interesante es que tales erupciones hasta ahora solo estaban claramente presentes en las observaciones de rayos X e infrarrojos de Sagitario A *. Aquí vemos por primera vez una indicación muy fuerte de que los puntos calientes en órbita son también presente en las observaciones de radio».

Menos del 1 por ciento del material inicialmente dentro de la influencia gravitacional del agujero negro alcanza el horizonte de sucesos, o punto de no retorno porque gran parte es expulsado.

En consecuencia, la emisión de rayos X del material es notablemente débil, como la de la mayoría de los agujeros negros gigantes en las galaxias del universo cercano.

El coautor Jesse Vos, Ph.D. estudiante de la Universidad de Radboud, Países Bajos, dijo: «Quizás estos puntos calientes detectados en longitudes de onda infrarrojas son una manifestación del mismo fenómeno físico. A medida que los puntos calientes emisores de infrarrojos se enfrían, se vuelven visibles en longitudes de onda más largas, como las observadas por ALMA y la EHT».

Se pensaba que las llamaradas se originaban a partir de interacciones magnéticas en el gas extremadamente caliente que orbitaba muy cerca del agujero negro. Los hallazgos apoyan esta idea.

La coautora, la Dra. Monika Moscibrodzka, también de Radboud, dijo: «Ahora encontramos evidencia sólida de un origen magnético de estas llamaradas, y nuestras observaciones nos dan una pista sobre la geometría del proceso. Los nuevos datos son extremadamente útiles para construir una interpretación teórica de estos eventos».

ALMA permite a los astrónomos estudiar las emisiones de radio polarizadas de Sagittarius A*, que pueden usarse para revelar el campo magnético del agujero negro.

Los datos, combinados con modelos teóricos, arrojan luz sobre la formación del punto caliente y el entorno en el que está incrustado, incluido el campo magnético.

Las restricciones más fuertes en la forma de las observaciones anteriores ayudan a descubrir la naturaleza de nuestro agujero negro y su entorno.

Los escaneos realizados por el instrumento GRAVITY del Very Large Telescope (VLT) de ESO, que observa en el infrarrojo, y ALMA sugieren que la llamarada se origina en una acumulación de gas.

Gira alrededor del agujero negro a aproximadamente el 30 por ciento de la velocidad de la luz en el sentido de las agujas del reloj en el cielo, con la órbita del punto caliente casi de frente.

El coautor, el Dr. Ivan Marti-Vidal, de la Universidad de Valencia, dijo: «En el futuro, deberíamos poder rastrear los puntos calientes a través de las frecuencias utilizando observaciones coordinadas de longitud de onda múltiple con GRAVITY y ALMA. El éxito de tal esfuerzo sería ser un verdadero hito para nuestra comprensión de la física de las llamaradas en el Centro Galáctico».

El equipo también espera observar directamente los grupos de gas en órbita con el EHT, para sondear cada vez más cerca del agujero negro y aprender más sobre él. El Dr. Wielgus dijo: «Con suerte, algún día, nos sentiremos cómodos diciendo que ‘sabemos’ lo que está pasando en Sagitario A*».

La forma en que se forman los agujeros negros aún no se comprende bien. Los astrónomos creen que sucede cuando se derrumba una gran nube de gas hasta 100.000 veces más grande que el sol.

Muchas de estas «semillas» luego se fusionan para formar agujeros negros supermasivos mucho más grandes, que se encuentran en el centro de todas las galaxias masivas conocidas.

Alternativamente, una semilla de agujero negro supermasivo podría provenir de una estrella gigante, unas 100 veces la masa del sol, que finalmente se convierte en un agujero negro después de que se queda sin combustible y colapsa. Cuando estas estrellas gigantes mueren, también se convierten en «supernova», una gran explosión que expulsa materia de las capas exteriores de la estrella al espacio profundo.

Producido en asociación con Hablador SWNS.

Esta historia fue proporcionada a Newsweek por Zenger News.


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