Algunos agujeros negros son cualquier cosa menos negros, y los científicos encontraron 75,000 de los más brillantes

Reeditado por Platón

seguidores: 0

Cuando mueren las estrellas más masivas, colapsan para formar algunos de los objetos más densos conocidos en el universo: los agujeros negros. Son los objetos "más oscuros" del cosmos, ya que ni siquiera la luz puede escapar de su gravedad increíblemente fuerte.

Debido a esto, es imposible obtener imágenes directas de los agujeros negros, lo que los hace misteriosos y bastante desconcertantes. Pero nuestro nueva investigación ha probado una forma de detectar algunos de los agujeros negros más voraces de todos, lo que facilita encontrarlos enterrados en lo profundo de los corazones de galaxias distantes.

A pesar del nombre, no todos los agujeros negros son de color negro. Si bien los agujeros negros vienen en muchos tamaños diferentes, los más grandes se encuentran en el centro de las galaxias y aún están creciendo en tamaño.

Estos agujeros negros "supermasivos" pueden tener una masa de hasta un mil millones de soles. El agujero negro en el centro de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, llamado Sagitario A*, cuyo descubrimiento recibió el 2020 Premio Nobel de Física—es bastante tranquilo. Pero ese no es el caso de todos los agujeros negros supermasivos.

Si material como gas, polvo o estrellas se acerca demasiado a un agujero negro, es absorbido por la enorme fuerza gravitacional. A medida que cae hacia el agujero negro, se calienta y se vuelve increíblemente brillante.

La luz producida por estos "agujeros negros brillantes" puede abarcar todo el espectro electromagnético, desde los rayos X hasta las ondas de radio. Otro nombre para el brillante. los agujeros negros en el centro de las galaxias hay "núcleos galácticos activos" o AGN. Pueden brillar billones de veces más que el sol y, a veces, incluso pueden eclipsar a todas las estrellas de su galaxia.

Los agujeros negros más brillantes

Cosas AGN vomita violentamente materia a través de un jet, que viaja millones de kilómetros a través del espacio y puede ser visto por radiotelescopios. Otros producen "vientos" en el centro de la galaxia, capaces de expulsar cualquier gas (el combustible necesario para que se formen las estrellas) fuera de la galaxia.

Con fuerzas tan destructivas en medio de una galaxia, los astrónomos están seguros de que esto debe tener un gran impacto en la propia galaxia. Sabemos que la mayoría de las galaxias son lentamente apagando sus procesos de formación estelar, y AGN podría ser uno de los culpables.

Por lo tanto, AGN no solo puede ayudarnos a comprender mejor los escurridizos agujeros negros, sino que estudiarlos también nos enseña sobre las galaxias mismas.

Encontrar agujeros negros brillantes

Dependiendo de cuánto esté "comiendo" un agujero negro, en qué galaxia se encuentre y el ángulo desde el que podamos verlo, los AGN pueden verse muy diferentes entre sí. Incluso al observar la misma galaxia, un astrónomo con un telescopio de rayos X puede verla brillar y descubrir un AGN, mientras que otro astrónomo que use un radiotelescopio podría no ver nada si el AGN no produce chorros que son visibles en el espacio. espectro radioeléctrico.

Debido a esto, se pensó que todos eran objetos diferentes, pero al mirar los mismos objetos con diferentes telescopios, los astrónomos descubrieron que tenían muchas similitudes y se dieron cuenta de los beneficios de usar más espectro electromagnético para encontrarlos.

El brillo relativo de una galaxia en diferentes partes del espectro electromagnético se denomina "distribución de energía espectral". Esto se puede usar para medir cuántas estrellas hay en una galaxia, qué edad tienen, de qué están hechas y cuánto polvo bloquea la luz.

En nuestra investigación, publicado in Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society, mostramos que esta técnica también se puede utilizar para detectar AGN. Esto significa que ahora podemos medir no solo las propiedades e historias de las estrellas de la galaxia, sino también el brillo de su agujero negro central.

No es algo sencillo de hacer. La diferencia entre la luz de las estrellas y la luz de un AGN es increíblemente sutil, por lo que es posible confundir estrellas jóvenes con un agujero negro brillante y viceversa.

En Australia, los astrónomos han sido usando telescopios australianos para hacer mapas 3D de galaxias en áreas específicas del cielo. Estos mapas nos permiten explorar cientos de miles de galaxias, que abarcan 11 mil millones de años de historia, en busca de posibles AGN.

Al aplicar nuestro nuevo método a 700,000 75,000 galaxias, identificamos y cuantificamos más de 10 XNUMX AGN para comenzar a comprender cómo ha evolucionado su número con el tiempo y cómo han impactado a sus galaxias anfitrionas. Los astrónomos creen que la cantidad de AGN en el universo está relacionada con la cantidad de formación de estrellas, que sabemos que era casi diez veces mayor hace aproximadamente XNUMX mil millones de años. Pero hasta que podamos estar seguros de haber identificado todos los AGN a lo largo del tiempo cósmico en nuestras muestras de galaxias, no lo sabremos con seguridad.

En este momento, la comunidad astronómica sigue debatiendo apasionadamente la naturaleza de los agujeros negros activos. Si bien aún no hemos respondido las preguntas necesarias para calmar el debate, estamos un paso más cerca de poder detectar de manera confiable estos fascinantes objetos dentro de las galaxias. Y ese es un paso importante para arrojar más luz sobre el misterio de los agujeros negros.

Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.

Crédito de la imagen: NASA/CXC/CfA/R.Kraft et al., CC BY-SA