Al crear el mapa más detallado jamás obtenido del gas frío alrededor de Sagitario A*, el equipo astronómico ha proporcionado pruebas convincentes de un viento de agujero negro buscado por décadas.
Astrónomas y astrónomos, utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), han encontrado finalmente pruebas claras de que el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea, Sagitario A* (Sgr A*), está emitiendo un viento cósmico caliente, algo que los científicos han buscado durante más de 50 años.
La teoría astronómica indica que cuando un agujero negro se alimenta de gas, también debiera expulsar parte de ese material en forma de vientos o chorros. Hasta ahora, el viento proveniente del agujero negro de nuestra propia galaxia nunca se había observado con claridad. Tras varios años de observaciones muy detalladas utilizando ALMA, los equipos astronómicos cartografiaron gas frío a tan solo unos pocos años luz de Sgr A*. Tras eliminar cuidadosamente el brillante resplandor de radio del agujero negro, descubrieron una enorme cavidad cónica en el gas frío, que apunta directamente hacia el agujero negro: la huella inconfundible de un gran viento caliente y activo emitido desde Sgr A*.
Con más de cinco años de observaciones de ALMA (a una longitud de onda de 1,3 milímetros), astrónomas y astrónomos cartografiaron la emisión de moléculas de monóxido de carbono (CO), un indicador clásico de gas molecular frío, a tan solo tres años luz de Sgr A*. Mediante un modelado preciso y la sustracción de la emisión de radio del agujero negro, que varía rápidamente, lograron revelar estructuras intrincadas y extremadamente débiles en el gas circundante. Los datos del Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA muestran gas caliente llenando la misma región, lo que confirma que se trata de un flujo de salida impulsado por el agujero negro, y no causado por estrellas cercanas.
El mapa creado a partir de estos datos de ALMA es aproximadamente 100 veces más profundo y 80 veces más nítido que las imágenes de CO anteriores de la región, lo que lo convierte en el mapa de gas frío más sensible y de mayor resolución jamás obtenido a menos de tres años luz de Sgr A*. Este descubrimiento se basó no solo en años de observaciones de ALMA, sino también en técnicas innovadoras de procesamiento de datos para modelar y restar la emisión rápidamente variable de Sgr A*, revelando estructuras más débiles en el gas circundante.
El equipo estima que este viento lleva soplando al menos 20.000 años, pero es relativamente suave en comparación con los dramáticos chorros observados en otras galaxias. Al revelar este viento, buscado por mucho tiempo, ALMA (y Chandra) han ayudado a resolver un misterio de décadas y han proporcionado a los científicos la visión más clara hasta la fecha de cómo un agujero negro supermasivo puede alimentarse de su entorno y, a la vez, remodelarlo en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea.
Información adicional
El estudio “The Discovery of a Large Active Wind from the Milky Way’s Central Black Hole”, fue publicado por M. Gorsky y E. Murchikova en The Astrophysical Journal Letters.
Este artículo se basa en el comunicado de prensa original del Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO), de la Fundación Nacional de Ciencias de EE.UU., socio de ALMA en representación de Norteamérica.
El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una instalación astronómica internacional, es una asociación entre el Observatorio Europeo Austral (ESO), la Fundación Nacional de Ciencia de EE. UU. (NSF) y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales de Japón (NINS) en cooperación con la República de Chile. ALMA es financiado por ESO en representación de sus estados miembros, por NSF en cooperación con el Consejo Nacional de Investigaciones de Canadá (NRC) y el Ministerio de Ciencia y Tecnología de Taiwán (NSTC), y por NINS en cooperación con la Academia Sinica (AS) de Taiwán y el Instituto de Ciencias Astronómicas y Espaciales de Corea del Sur (KASI).
La construcción y las operaciones de ALMA son conducidas por ESO en nombre de sus estados miembros; por el Observatorio Radioastronómico Nacional (NRAO), gestionado por Associated Universities, Inc. (AUI), en representación de Norteamérica; y por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) en nombre de Asia del Este. El Joint ALMA Observatory (JAO) tiene a su cargo la dirección general y la gestión de la construcción, así como la puesta en marcha y las operaciones de ALMA.
Imagen
Esta imagen compuesta superpone datos del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) y del Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA. Muestra evidencia de un viento que sopla desde Sagitario A* (Sgr A*), el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia. El punto blanco en el centro de la imagen muestra Sgr A*. En naranja se muestran datos de los radiotelescopios de ALMA en Chile, que mapean la ubicación del gas frío compuesto de monóxido de carbono en la imagen. En azul se muestran datos de rayos X del Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA. Una gran cavidad cónica, visible como una ausencia de gas frío en los datos de ALMA, está llena de gas caliente emisor de rayos X en los datos de Chandra. Los investigadores creen que un viento caliente y energético que sopla desde Sgr A* creó esta estructura al arrastrar el gas frío o calentarlo. Crédito de imagen: Northwestern Univ./M. Gorski; X-ray: NASA/CXC/SAO; Radio: ESO/NAOJ/NRAO/ALMA
Fuente t Fotografía ®ALMA Observatory
