viernes, febrero 20, 2015

Telescopios de NASA y ESA dan forma a Furiosos Vientos de Agujero Negro

Matriz Nuclear espectroscópico Telescopio de la NASA (NuSTAR) y (Agencia Espacial Europea) XMM-Newton telescopio de la ESA muestran que los feroces vientos de un supermasivo agujero negro dan zarpazo hacia fuera en todas las direcciones - un fenómeno que se había sospechado, pero difícil de demostrar hasta ahora.


Los agujeros negros supermasivos en los núcleos
de las galaxias, explosión de la radiación y los
vientos ultra-rápidos, como se ilustra en la
concepción de este artista.
NuSTAR de la NASA y telescopios XMM-Newton
de la ESA muestran que estos vientos, que contienen
átomos altamente ionizados, soplan de forma
casi esférica.
Crédito de la imagen: NASA / JPL-Caltech
Este descubrimiento ha dado a los astrónomos su primera oportunidad de medir la fuerza de estos vientos ultra-rápidos y demostrar que son lo suficientemente potentes como para inhibir la capacidad de la galaxia anfitriona para hacer nuevas estrellas.

NASA's NuSTAR telescope
Telescopio NuSTAR de la NASA, lanzado en junio de 2012, observó en la parte alta la energía del espectro de luz de rayos X emitida por el agujero negro supermasivo conocido como PDS 456.
Crédito de la imagen: NASA
"Sabemos que los agujeros negros en los centros de las galaxias pueden alimentarse de la materia, y este proceso puede producir vientos. Esto se cree, regulan el crecimiento de las galaxias", dijo Fiona Harrison, del Instituto de Tecnología de California (Caltech) en Pasadena, California.

Harrison es el investigador principal del NuSTAR y un co-autor de un nuevo libro sobre estos resultados que aparecen en la revista Science. "Conociendo la velocidad, forma y tamaño de los vientos, ahora podemos averiguar lo poderosos que son."

ESA's XMM-Newton Telescope
XMM-Newton de la ESA Telescopio observó la parte baja energía del espectro de luz de rayos X que emiten los PDS 456.
Crédito de la imagen: ESA
Los agujeros negros supermasivos son explosión de la materia en sus galaxias anfitrionas, con vientos de rayos X que emiten viajan en hasta un tercio de la velocidad de la luz.
En el nuevo estudio, los astrónomos determinaron PDS 456, un agujero negro muy brillante conocido como un cuásar  a más de 2 millones de años-luz de distancia, sostiene vientos que transportan más energía cada segundo de la que se emite en más de un billón de soles.

"Ahora sabemos que los vientos quásar contribuyen significativamente a la pérdida de masa de una galaxia, la expulsión de su suministro de gas, que es el combustible para la formación de estrellas", dijo el autor principal del estudio Emanuele Nardini de la Universidad de Keele en Inglaterra.

NuSTAR y XMM-Newton observan simultáneamente el PDS 456 en cinco ocasiones en 2013 y 2014. En el espacio los telescopios se complementan entre sí mediante la observación de diferentes partes del espectro de luz de rayos X XMM-Newton considera los de baja energía y vistas Nustar los de alta energía.

Anteriores observaciones del XMM-Newton habían identificado a los vientos que soplan de agujeros negros hacia nosotros, pero no pudieron determinar si los vientos también volaron en todas direcciones. XMM-Newton había detectado átomos de hierro, que son transportados por los vientos junto con otras materias, sólo directamente frente al agujero negro, donde se bloquean los rayos X. Combinando los datos de rayos X de alta energía de NuSTAR con las observaciones de XMM-Newton, los científicos fueron capaces de encontrar firmas de hierro dispersada por los lados, lo que demuestra que los vientos emanan del agujero negro no en un haz, pero de una forma casi esférica.

"Este es un gran ejemplo de la sinergia entre el XMM-Newton y NuSTAR", dijo Norbert Schartel, científico del proyecto XMM-Newton de la ESA. "La complementariedad de estos dos observatorios de rayos X nos está permitiendo desvelar detalles previamente ocultas sobre el lado poderoso del universo."

Con la forma y el alcance de los vientos conocidos, los investigadores pudieron determinar la fuerza de los vientos y el grado en el que pueden inhibir la formación de nuevas estrellas.

Los astrónomos creen que los agujeros negros supermasivos y sus galaxias evolucionan juntos y regulan el crecimiento de cada uno. La evidencia de esto proviene en parte de la observación de los bombeos centrales de las galaxias - la más masiva de la protuberancia central, el más grande es el agujero negro supermasivo.

Este último informe demuestra un agujero negro supermasivo y sus vientos de alta velocidad afecta en gran medida la galaxia anfitriona. A medida que el agujero negro graneles en tamaño, sus vientos empujan vastas cantidades de materia hacia el exterior a través de la galaxia, que se detiene en última instancia, las nuevas estrellas de la formación.

Debido PDS 456 está relativamente cerca, para los estándares cósmicos, es brillante y puede ser estudiado en detalle. Este agujero negro da a los astrónomos una mirada única en una época distante de nuestro universo, hace unos 10 millones de años, cuando los agujeros negros supermasivos y sus furiosos vientos eran más comunes y las galaxias, posiblemente en forma de como los vemos hoy en día.

"Para un astrónomo, estudiando PDS 456 es como un paleontólogo está dando un dinosaurio viviente para estudiar", dijo el coautor del estudio Daniel Stern del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (JPL) en Pasadena. "Estamos en condiciones de investigar la física de estos sistemas importantes con un nivel de detalle no es posible para los que se encuentran a distancias más típicos, durante la" Edad de cuásares. '"

NuSTAR es una misión Pequeño Explorador liderado por Caltech y gestionada por el JPL para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington.

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