Agujero negro dos veces retorcido

21 de julio de 2010

Rayos X: NASA/ CXC/ UMD/ Hodges-Kluck et al.; Radio: NSF/ NRAO/ VLA/ UMD/ Hodges-Kluck et al.

Esta semana, el telescopio espacial de rayos X Chandra, de la NASA, hizo pública una imagen de la radiogalaxia 4C 00.58 que muestra los efectos de un gigantesco agujero negro que se ha retorcido dos veces, causando que el eje de rotación apunte en una dirección distinta de la que lo hacía anteriormente.

En el centro de 4C 00.58 hay un agujero negro supermasivo que está  tironeando activamente grandes cantidades de gas. El gas girando y cayendo hacia el agujero negro forma un disco alrededor de él, generando fuertes fuerzas electromagnéticas que impulsan parte del gas, alejándolo del disco a alta velocidad, produciendo chorros en ondas de radio. La imagen de radio de esta galaxia muestra un par de chorros brillantes apuntando de izquierda a derecha y una línea más débil y distante de emisiones de radio corriendo aproximadamente de arriba a abajo, en la imagen. La imagen etiquetada muestra estos dos conjuntos de emisiones de radio. Esta galaxia pertenece a una clase de galaxias ”en forma de X”,  debido a la silueta de las emisiones de radio.

La imagen en rayos X del gas caliente dentro y alrededor de 4C 00.58 revela cuatro cavidades diferentes (regiones donde la emisión de rayos X es más baja que la emisión promedio) alrededor del agujero negro. Estas cavidades  se presentan en pares: uno en la parte superior derecha e inferior izquierda (con la etiqueta cavidades # 1 y # 2, respectivamente), y otro en la parte superior izquierda e inferior derecha (cavidades etiqueta # 3 y # 4, respectivamente). Se aplicó procesamiento especial a esta imagen para que las cavidades aparezcan más evidentes.

De acuerdo con el escenario presentado por un nuevo estudio realizado por E.Hodges-Kluck y colaboradores (publicado en Astrophysical Journal Letters), el eje de giro del agujero negro corría a lo largo de una línea diagonal desde la parte superior-derecha hasta la inferior-izquierda. La galaxia luego chocó con una galaxia más pequeña. Una posible evidencia de esta colisión se ve en la imagen óptica, con la forma de un caparazón estelar. Después de esta colisión, se encendió un chorro propulsado por el agujero negro, expulsando gas para formar las cavidades # 1 y # 2 en el gas caliente. Dado que el gas que caía hacia el agujero negro no estaba alineado con el giro del agujero negro, el eje de giro del agujero negro rápidamente cambió de dirección, y los chorros luego apuntaron en una dirección aproximada  de superior-izquierda a inferior-derecha, creando las cavidades # 3 y # 4 y la emisión de radio, en esta dirección.

Entonces, o bien la fusión de los dos agujeros negros centrales de las galaxias en colisión, o bien más gas cayendo hacia el agujero negro, causaron que el eje de rotación se moviese a su dirección actual, aproximadamente de izquierda a derecha.

Más información en:

http://chandra.harvard.edu/

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