Noticias espaciales: el nuevo observatorio espacial de la NASA resuelve el misterio relacionado con los blazares: chorros que disparan enormes agujeros negros
Más galaxias se construyen alrededor de enormes agujeros negros.
Si bien muchos de ellos son relativamente dóciles, como el que se encuentra en el centro de nuestra Vía Láctea, algunos son feroces: engullen el material circundante y liberan chorros enormes y extremadamente brillantes de partículas de alta energía en el espacio.
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Usando datos del observatorio orbital Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) recientemente implementado, los investigadores ofrecieron esta semana una explicación de cómo estos chorros se vuelven tan brillantes: las partículas subatómicas llamadas electrones se excitan por ondas de choque que se mueven a una velocidad supersónica alejándose del negro. agujero.
Los investigadores han estudiado un objeto exótico llamado blazar en el centro de una gran galaxia elíptica llamada Markarian 501 ubicada a unos 460 millones de años luz de la Tierra en dirección a la constelación de Hércules. Un año luz es la distancia recorrida por la luz en un año, o 9,5 billones de kilómetros.
Los blazares son un subconjunto de objetos llamados cuásares que funcionan con agujeros negros supermasivos que se alimentan de gas y otros materiales en los centros de las galaxias y envían dos chorros de partículas en direcciones opuestas al espacio.
Los Blazars están orientados de modo que uno de sus dos chorros desde nuestro punto de vista en la Tierra apunte directamente hacia nosotros.
«Los blazars son los objetos más brillantes del universo observable. Son los más energéticos. Tienen los agujeros negros más grandes y aterradores. Todo lo que sucede a su alrededor es fascinante», dijo el astrónomo Yannis Liodakis del Centro de Astronomía de Finlandia de ESO, autor principal. de la investigación publicada en la revista. La naturaleza.
Los científicos han buscado durante mucho tiempo comprender cómo los chorros lanzados desde los blazares se vuelven tan brillantes y el comportamiento de las partículas que contienen.
Los chorros de este blazar se extienden a una distancia de aproximadamente un millón de años luz.
IXPE, lanzado en diciembre pasado como parte de una colaboración entre la agencia espacial estadounidense NASA y la agencia espacial italiana, mide la luminosidad y la polarización, una propiedad de la luz que involucra la orientación de las ondas electromagnéticas, de los rayos X de luz de fuentes cósmicas.
Diferentes fenómenos, como las ondas de choque o la turbulencia, presentan «firmas» de polarización.
Los investigadores encontraron evidencia de que las partículas en el chorro se excitan cuando son golpeadas por una onda de choque que se propaga hacia afuera dentro de la corriente y emiten rayos X a medida que aceleran.
Una onda de choque se produce cuando algo viaja más rápido que la velocidad del sonido a través de un medio como el aire -como lo hace un chorro supersónico cuando atraviesa la atmósfera terrestre- o una región con partículas y campos magnéticos llamada plasma, como en este caso.
«La luz que vemos de los chorros proviene de los electrones», dijo Alan Marscher, astrofísico de la Universidad de Boston y coautor del estudio.
«Los rayos X del tipo que observamos en Markarian 501 solo pueden provenir de electrones de muy alta energía».
La fuerza impulsora detrás de este drama es un agujero negro, un objeto extraordinariamente denso con una gravedad tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar.
El agujero negro supermasivo en el centro de Markarian 501 tiene una masa alrededor de mil millones de veces la masa de nuestro Sol. Es aproximadamente 200 veces más grande que la masa de Sagitario A*el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea.
«Los agujeros negros son laboratorios únicos para estudiar la física fundamental en condiciones extremas que no podemos replicar en la Tierra», dijo Liodakis.
“Sin embargo, antes de que podamos usarlos como tales, debemos comprender todos los procesos físicos que tienen lugar.
“Durante muchos años hemos observado la luz de alta energía proveniente de estas fuentes y teníamos algunas teorías sobre cómo se energizarían las partículas que emiten esta luz.
«Las capacidades de polarización de rayos X de IXPE nos permitieron por primera vez probar directamente nuestras teorías».
El astrofísico Dr. Brad Tucker describe cómo un agujero negro desgarró una estrella en un proceso conocido como «espaguetificación».
