Agujeros negros por pares.

Visión doble, los científicos encuentran pares de gigantes agujeros negros.
Imagen de dos de los cinco nuevos pares de agujeros negros supermasivos.

Este gráfico muestra dos de los cinco nuevos pares de agujeros negros supermasivos identificados recientemente por los astrónomos utilizando una combinación de datos del Observatorio de rayos X de Chandra de la NASA, el estudio de exploración de cielo infrarrojo de campo amplio (WISE), el Telescopio Binocular Grande en tierra en Arizona (LBT), y el sondeo Sloan Digital Sky Survey (SDSS), que cartografía las galaxias cercanas en el sondeo APO (MaNGA). Este descubrimiento podría ayudar a los astrónomos a entender mejor cómo crecen los agujeros negros gigantes y cómo pueden producir las señales de onda gravitacional más fuertes en el Universo, como se describe en nuestro comunicado de prensa.

Chandra.
Cada par contiene dos agujeros negros supermasivos que pesan millones de veces la masa del Sol. Estas parejas de agujeros negros se formaron cuando dos galaxias chocaron y se fusionaron unas con otras, forzando sus agujeros negros supermasivos juntos. Mientras que los modelos teóricos han predicho tales enormes emparejamientos de agujeros negros gigantes y que deben ser relativamente abundantes éstos han sido difíciles de encontrar.

Para descubrir estos últimos pares de agujeros negros supermasivos, los astrónomos utilizaron datos ópticos del sondeo Sloan Digital Sky Survey (SDSS) mostrada en el panel principal de cada imagen para identificar galaxias donde apareció una fusión entre dos galaxias más pequeñas. A continuación, seleccionaron objetos donde la separación entre los centros de las dos galaxias en los datos del SDSS es inferior a 30.000 años luz y los colores infrarrojos de los datos WISE coinciden con los pronosticados para un agujero negro supermasivo de rápido crecimiento.

Se encontraron siete sistemas de fusión que contenían al menos un agujero negro supermasivo con esta técnica. Debido a que la fuerte emisión de rayos X es un sello distintivo de los crecientes agujeros negros supermasivos, el equipo observó estos sistemas con Chandra. Encontraron que cinco sistemas contenían pares de fuentes de rayos X que estaban separados por una distancia relativamente pequeña (véase el recuadro para dos ejemplos), proporcionando pruebas convincentes de que contienen dos agujeros negros supermasivos en crecimiento o de alimentación.

Ilustración de un pares de agujeros negros.

Tanto los datos de rayos X de Chandra como las observaciones infrarrojas WISE sugieren que los agujeros negros supermasivos están enterrados en grandes cantidades de polvo y gas. Debido a que estas dos longitudes de onda son capaces de penetrar las nubes oscurecedoras, esto hace que la combinación de infrarrojos de selección con rayos X de seguimiento una manera muy eficaz para encontrar estos pares de agujeros negros. La visión aguda de Chandra también es crítica, ya que es capaz de resolver cada una de las fuentes de rayos X en los pares.

Cuatro de los candidatos de doble agujero negro se informaron en un documento de Satyapal et al. que fue recientemente aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal, y aparece en línea. El otro candidato doble de agujero negro fue reportado en un artículo de Ellison et al., Que fue publicado en la edición de septiembre de 2017 de los Avisos Mensuales de la Real Sociedad Astronómica y aparece en línea.

The ground-based Large Binocular Telescope.
Crédito: NASA/JPL-Caltech.
El Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama, administra el programa de Chandra para la Dirección de Misión Científica de la NASA en Washington. El Smithsonian Astrophysical Observatory en Cambridge, Massachusetts, controla la ciencia de Chandra y las operaciones de vuelo.

Crédito:
Rayos X: NASA / CXC / Univ. de Victoria / S.Ellison et al .; 
Óptica: SDSS.

Publicado en Chandra el 3 de octubre de 2017.

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