Una tormenta ruge en una taza de té.
SDSS J1430 + 1339.
Ubicada a aproximadamente a 1.100 millones de años luz de la Tierra, la galaxia anfitriona de Teacup fue descubierta originalmente en imágenes de luz visible por científicos ciudadanos en 2007 como parte del proyecto Galaxy Zoo, utilizando datos de Sloan Digital Sky Survey. Desde entonces, los astrónomos profesionales que usan telescopios espaciales han reunido pistas sobre la historia de esta galaxia con el objetivo de pronosticar cuán tormentoso será en el futuro. Esta nueva imagen compuesta contiene datos de rayos X de Chandra (azul) junto con una vista óptica del Telescopio Espacial Hubble de la NASA (rojo y verde).
Los nuevos datos de Chandra y la misión XMM-Newton de la ESA están brindando a los astrónomos una mejor comprensión de la historia de esta tormenta galáctica. Los espectros de rayos X (es decir, la cantidad de rayos X en un rango de energías) muestran que el quasar está muy oculto por el gas. Esto implica que el quásar está produciendo mucha más radiación ionizante de lo que indican las estimaciones basadas únicamente en los datos ópticos, y que los rumores de la muerte del quasar pueden haber sido exagerados. En cambio, el quasar se ha atenuado solo un factor de 25 o menos en los últimos 100.000 años.
En estos sistemas accionados por chorro, los astrónomos han encontrado que la potencia requerida para generar las burbujas es proporcional a su brillo de rayos X. Sorprendentemente, el quasar Teacup impulsado por radiación sigue este patrón. Esto sugiere que los sistemas de cuásar dominados por la radiación y sus primos dominados por los aviones pueden tener efectos similares en su entorno galáctico.
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| Una agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia, SDSS 1430+1339. |
¿Te apetece una taza de té cósmico? Éste no es tan calmante como los de la Tierra. En una galaxia que alberga una estructura apodada "Taza de té", se desata una tormenta galáctica.
La fuente de la tormenta cósmica es un agujero negro supermasivo enterrado en el centro de la galaxia, oficialmente conocido como SDSS 1430 + 1339. A medida que la materia en las regiones centrales de la galaxia se tira hacia el agujero negro, se energiza por la fuerte gravedad y los campos magnéticos cerca del agujero negro. El material que se precipita produce más radiación que todas las estrellas en la galaxia huésped. Este tipo de agujero negro de crecimiento activo se conoce como un quasar.
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| El telescopio espacial Hubble de la NASA/ESA. |
El "asa" de la taza de té es un anillo de luz óptica y de rayos X que rodea una burbuja gigante. Esta característica en forma de asa, que se encuentra a unos 30.000 años luz del agujero negro supermasivo, probablemente se formó por una o más erupciones impulsadas por el agujero negro. La emisión de radio, que se muestra en una imagen compuesta separada con los datos ópticos, también describe esta burbuja y una burbuja del mismo tamaño en el otro lado del agujero negro.
Anteriormente, las observaciones del telescopio óptico mostraban que los átomos en el asa de la taza de té estaban ionizados, es decir, estas partículas se cargaban cuando se eliminaban algunos de sus electrones, probablemente por la fuerte radiación del cuásar en el pasado. La cantidad de radiación requerida para ionizar los átomos se comparó con la deducida de las observaciones ópticas del quasar. Esta comparación sugirió que la producción de radiación del quasar había disminuido en un factor de entre 50 y 600 en los últimos 40.000 a 100.000 años. Este inferido declive llevó a los investigadores a concluir que el cuásar de la taza de té se estaba desvaneciendo o muriendo.
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| El telescopio espacial de rayos X XMM-Newton de la ESA. |
Los datos de Chandra también muestran evidencia de un gas más caliente dentro de la burbuja, lo que puede implicar que un viento de material está soplando lejos del agujero negro. Tal viento, que fue impulsado por la radiación del quasar, pudo haber creado las burbujas encontradas en la Taza de Té.
Los astrónomos han observado previamente burbujas de varios tamaños en galaxias elípticas, grupos de galaxias y cúmulos de galaxias que fueron generados por chorros estrechos que contienen partículas que viajan cerca de la velocidad de la luz, que se disparan desde los agujeros negros supermasivos. La energía de los chorros domina la potencia de salida de estos agujeros negros, en lugar de la radiación.
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| El telescopio de rayos X Chandra de la NASA. |
Un estudio que describe estos resultados se publicó en la edición del 20 de marzo de 2018 de The Astrophysical Journal Letters y está disponible en línea. Los autores son George Lansbury de la Universidad de Cambridge en Cambridge, Reino Unido; Miranda E. Jarvis del Instituto Max-Planck für Astrophysik en Garching, Alemania; Chris M. Harrison del Observatorio Europeo del Sur en Garching, Alemania; David M. Alexander de la Universidad de Durham en Durham, Reino Unido; Agnese Del Moro del Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik en Garching, Alemania; Alastair Edge de la Universidad de Durham en Durham, Reino Unido; James R. Mullaney de la Universidad de Sheffield en Sheffield, Reino Unido y Alasdair Thomson de la Universidad de Manchester, Manchester, Reino Unido.
El Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, administra el programa Chandra para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington. El Observatorio Astrofísico Smithsonian en Cambridge, Massachusetts, controla la ciencia y las operaciones de vuelo de Chandra.
Crédito :
Rayos X NASA / CXC / Univ. de Cambridge / G. Lansbury et al;
Óptico: NASA / STScI / W. Keel et al.
• Publicado el 14 de marzo del 2.019, enlace publicación.
