El agujero negro central de la Vía Láctea se despertó hace 200 años, según el IXPE de la NASA
Sagitario A*, el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea, es mucho menos luminoso que otros agujeros negros en el centro de las galaxias que podemos observar, lo que significa que el agujero negro central de nuestra galaxia no ha estado engullendo activamente material a su alrededor. . Sin embargo, la nueva evidencia del telescopio IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) de la NASA sugiere que el antiguo gigante dormido se despertó recientemente, hace unos 200 años, para devorar gas y otros detritos cósmicos a su alcance.
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| Las imágenes del Explorador de polarimetría de rayos X de imágenes de la NASA y el Observatorio de rayos X Chandra se combinaron para mostrar datos de rayos X del área alrededor de Sagitario A *, el agujero negro supermasivo en el núcleo de la galaxia de la Vía Láctea. El panel inferior combina datos de IXPE, en naranja, con datos de Chandra en azul. El panel superior muestra un campo de visión mucho más amplio del centro de la Vía Láctea, cortesía de Chandra. Las delgadas líneas blancas superpuestas en el panel superior enmarcan el área resaltada e indican que la perspectiva en el panel inferior se ha girado aproximadamente 45 grados a la derecha. La combinación de datos de IXPE y Chandra ayudó a los investigadores a determinar que la luz de rayos X identificada en las nubes moleculares se originó en Sagitario A* durante un estallido hace aproximadamente 200 años. Créditos: IXPE: NASA/MSFC/F. Marín et al; Chandra: NASA/CXC/SAO; Procesamiento de imágenes: L.Frattare, J.Major & K.Arcand |
Sagitario A* está a más de 25.000 años luz de la Tierra, nuestro agujero negro supermasivo más cercano, con una masa estimada de millones de veces la masa de nuestro Sol. A menudo abreviado por los investigadores a Sgr A* (pronunciado "estrella de Sagitario A"), se encuentra en la constelación de Sagitario en el corazón mismo de la Vía Láctea.
Los científicos pidieron al IXPE que observara más de cerca cuando estudios previos de rayos X detectaron emisiones de rayos X relativamente recientes de nubes gigantes de gas en su vecindad. Dado que la mayoría de las nubes cósmicas, llamadas "nubes moleculares", son frías y oscuras, las señales de rayos X de estas nubes deberían haber sido débiles. En cambio, brillaron intensamente.
"Uno de los escenarios para explicar por qué estas nubes moleculares gigantes brillan es que, de hecho, están haciendo eco de un destello de luz de rayos X que desapareció hace mucho tiempo, lo que indica que nuestro agujero negro supermasivo no estaba tan inactivo hace algunos siglos", dijo. Frédéric Marin, astrónomo del Observatorio Astronómico de Estrasburgo en Francia y autor principal del nuevo estudio, publicado en la revista Nature.
IXPE, que mide la polarización de la luz de rayos X, o la dirección e intensidad promedio del campo eléctrico de las ondas de luz, apuntó a estas nubes moleculares durante dos períodos de estudio en febrero y marzo de 2022. Cuando los astrónomos combinaron los datos resultantes con imágenes de Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y las comparó con las observaciones de archivo de la misión XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea, pudieron aislar la señal de rayos X reflejada y descubrir su punto de origen.
"El ángulo de polarización actúa como una brújula, apuntándonos hacia la misteriosa fuente de iluminación desaparecida hace mucho tiempo", dijo Riccardo Ferrazzoli, astrofísico del Instituto Nacional Italiano de Astrofísica en Roma. “¿Y qué hay en esa dirección? Nada menos que Sgr A*”.
Al analizar los datos, el equipo descubrió que los rayos X de las nubes moleculares gigantes eran luz reflejada de una llamarada intensa y de corta duración producida en o cerca de Sgr A*, posiblemente causada por el agujero negro que consumió abruptamente el material cercano.
Los datos también ayudaron a los investigadores a estimar la luminosidad y la duración de la llamarada original, lo que sugiere que el evento ocurrió hace unos 200 años terrestres, o aproximadamente a principios del siglo XIX.
El próximo objetivo del equipo es repetir la observación y reducir las incertidumbres de la medición, dijo Steven Ehlert, científico del proyecto IXPE en el Marshall Space Flight Center de la NASA en Huntsville, Alabama.
Los datos de seguimiento podrían mejorar las estimaciones de cuándo ocurrió la llamarada y qué tan intensa pudo haber sido en su punto máximo, y ayudarán a determinar la distribución tridimensional de las nubes moleculares gigantes que rodean el agujero negro inactivo.
Lo más importante, dijo, es que tales estudios ayudan a los investigadores a obtener una nueva comprensión de los procesos físicos necesarios para despertar a Sgr A* nuevamente, aunque solo sea temporalmente, de su sueño inquieto.
“IXPE está desempeñando un papel clave para ayudarnos a comprender mejor la escala de tiempo en la que está cambiando el agujero negro en el centro de nuestra galaxia”, dijo Ehlert. “Sabemos que el cambio puede ocurrir en galaxias activas y agujeros negros supermasivos en una escala de tiempo humana. Estamos aprendiendo más sobre el comportamiento de este a lo largo del tiempo, su historial de arrebatos, y estamos ansiosos por observarlo más a fondo para determinar qué cambios son típicos y cuáles son únicos”.
IXPE es una colaboración entre la NASA y la Agencia Espacial Italiana con socios y colaboradores científicos en 12 países. IXPE está dirigido por Marshall. Ball Aerospace, con sede en Broomfield, Colorado, gestiona las operaciones de naves espaciales junto con el Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial de la Universidad de Colorado en Boulder.
Elizabeth Landau
Sede de la NASA
Trato de Jonathan
Centro Marshall de Vuelos Espaciales
Última actualización: 21 de junio de 2023, enlace publicación.
Editora: Beth Ridgeway
