DESCUBREN ASTRÓNOMOS AGUJERO NEGRO SUPERMASIVO QUE SE ALIMENTA DE GAS FRÍO
_ En el hallazgo, dado a conocer en la revista Nature, participó Roberto Galván Madrid, del Instituto de RadioastronomÃa y AstrofÃsica de la UNAM, con sede en Morelia
Es la primera observación directa que demuestra que un hoyo negro tiene un tipo de “alimentación†diferente al ya conocido, de gas caliente
Un equipo internacional de astrónomos, en el que participa Roberto Galván Madrid, del Instituto de RadioastronomÃa y AstrofÃsica (IRyA) de la UNAM, con sede en Morelia, Michoacán, descubrió que los agujeros negros, además de alimentarse de gas muy caliente, también pueden darse un “atracón†de nubes gigantes de gas molecular muy frÃo, en forma de “aguaceros†grumosos y caóticos.
El hallazgo, dado a conocer recientemente en la revista Nature, es la primera observación directa que demuestra que un hoyo negro tiene otro tipo de “alimentaciónâ€, diferente al ya conocido.
El cientÃfico universitario explicó que esos agujeros pueden ser de dos tipos: los de masa estelar, con pocas veces la masa del Sol, y los supermasivos, con millones y millones de veces la masa solar.
Los astrónomos están “más o menos convencidos de que casi cualquier galaxia, incluida la VÃa Láctea, tiene un agujero negro supermasivo en el centroâ€; se calcula que el nuestro tiene tres millones de veces la masa de nuestra estrella brillante.
Pero el que se observó en este hallazgo está en el extremo superior del rango posible de masas de agujeros negros: es 100 veces más masivo que el de nuestra galaxia: 300 millones de veces la masa del Sol, explicó el cientÃfico.
Ese hoyo negro se ubica en el centro de la galaxia más brillante y pesada de todas las que conforman el cúmulo denominado Abell 2597, conocida como BCG (Brightest Cluster Galaxy), a mil millones de años luz de la Tierra, distancia que, aunque suene lejana, no lo es tanto, pues es parte del Universo local, es decir, del espacio exterior más cercano a nosotros y que corresponde a sólo el uno por ciento del tamaño del cosmos.
Este objeto ya se habÃa observado previamente con otros instrumentos, como el Telescopio Espacial Chandra de rayos X, y se sabÃa que, como otros cúmulos de galaxias, está embebido en un baño de gas muy caliente (a millones de kelvin).
Ahora, se añade una nueva pieza con el uso del radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), en el desierto de Chile, con el cual los expertos pudieron detectar el gas frÃo.
Sombra de nube
El crecimiento de los agujeros negros se regula por lo que “ingierenâ€, como ocurre con los humanos; unos miden 10 millones de veces la masa del Sol y otros 500 millones, por lo que la duda consecuente es cómo alcanzan su tamaño.
Una pregunta importante en astrofÃsica es cómo ocurre su alimentación. “Ésa es la aportación de este estudio, que da una observación directa de que un agujero negro en particular está tragando nubes de gas frÃoâ€.
Cuando este último alcanza ciertas temperaturas y densidades, rápidamente forma moléculas, en este caso de monóxido de carbono; son ellas las que emiten la radiación que ALMA puede detectar. Lo que el instrumento hizo fue observar las nubes de gas frÃo en “modo sombra†contra el agujero negro supermasivo, “como cuando una nube pasa frente al Sol y proyecta su sombra en el pisoâ€.
AsÃ, se vieron tres nubes “discretasâ€, cada una con un millón de veces la masa del Sol, moviéndose a diferentes velocidades, lo cual fue sorprendente, calificó Roberto Galván.
Gracias a ALMA fue posible separar la emisión de una y otra nubes, y ver a las tres cayendo al agujero a velocidades diversas, resaltó el astrónomo.
Mediante cálculos estadÃsticos los cientÃficos pueden percatarse de la existencia de muchas más nubes, “porque sólo vimos las que se proyectaron como una sombra contra el agujero negro. Pero deben existir más por detrás, por un lado y otro, e inferimos que al agujero negro le cae una especie de lluvia de nubes frÃas que se tragaâ€.
Es asà que hoy se sabe que, en su “alimentaciónâ€, combinan procesos, varÃan su “dieta†y “comen†gas caliente y frÃo.
De hecho, las nubes observadas están cerca de caer; se ubican a menos de 100 parsecs del agujero negro, es decir, alrededor de 300 años luz. De ahà pueden seguir dos caminos: uno de ellos es ser directamente tragadas, o que cuando se acerquen más al hoyo, se asienten en el llamado disco de acreción que rodea al agujero y después sean devoradas. “Pero eso no lo podemos decir ahora; ya vendrán nuevas observacionesâ€, reiteró el universitario.
Por lo pronto, el artÃculo “Cold, clumpy accretion onto an active supermassive black hole†en Nature, aporta una pieza importante en el rompecabezas de cómo sucede la acreción en los agujeros negros supermasivos.
El especialista en radiotelescopios detalló que este trabajo comenzó cuando varios de los autores trabajaron como investigadores posdoctorales en el European Southern Observatory, en 2012.
Mi contribución fue mostrar cómo usar y qué hacer con los datos de ALMA. Ayudé en los detalles técnicos, desde la preparación de la propuesta y de simulaciones de lo que el radiotelescopio podrÃa ver. Una vez que se concedió el tiempo, se hicieron las observaciones y se obtuvieron los datos en 2014. “Ayudé con el procesamiento e interpretación de las imágenes†concluyó Galván Madrid.
Es la primera observación directa que demuestra que un hoyo negro tiene un tipo de “alimentación†diferente al ya conocido, de gas caliente
Un equipo internacional de astrónomos, en el que participa Roberto Galván Madrid, del Instituto de RadioastronomÃa y AstrofÃsica (IRyA) de la UNAM, con sede en Morelia, Michoacán, descubrió que los agujeros negros, además de alimentarse de gas muy caliente, también pueden darse un “atracón†de nubes gigantes de gas molecular muy frÃo, en forma de “aguaceros†grumosos y caóticos.
El hallazgo, dado a conocer recientemente en la revista Nature, es la primera observación directa que demuestra que un hoyo negro tiene otro tipo de “alimentaciónâ€, diferente al ya conocido.
El cientÃfico universitario explicó que esos agujeros pueden ser de dos tipos: los de masa estelar, con pocas veces la masa del Sol, y los supermasivos, con millones y millones de veces la masa solar.
Los astrónomos están “más o menos convencidos de que casi cualquier galaxia, incluida la VÃa Láctea, tiene un agujero negro supermasivo en el centroâ€; se calcula que el nuestro tiene tres millones de veces la masa de nuestra estrella brillante.
Pero el que se observó en este hallazgo está en el extremo superior del rango posible de masas de agujeros negros: es 100 veces más masivo que el de nuestra galaxia: 300 millones de veces la masa del Sol, explicó el cientÃfico.
Ese hoyo negro se ubica en el centro de la galaxia más brillante y pesada de todas las que conforman el cúmulo denominado Abell 2597, conocida como BCG (Brightest Cluster Galaxy), a mil millones de años luz de la Tierra, distancia que, aunque suene lejana, no lo es tanto, pues es parte del Universo local, es decir, del espacio exterior más cercano a nosotros y que corresponde a sólo el uno por ciento del tamaño del cosmos.
Este objeto ya se habÃa observado previamente con otros instrumentos, como el Telescopio Espacial Chandra de rayos X, y se sabÃa que, como otros cúmulos de galaxias, está embebido en un baño de gas muy caliente (a millones de kelvin).
Ahora, se añade una nueva pieza con el uso del radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), en el desierto de Chile, con el cual los expertos pudieron detectar el gas frÃo.
Sombra de nube
El crecimiento de los agujeros negros se regula por lo que “ingierenâ€, como ocurre con los humanos; unos miden 10 millones de veces la masa del Sol y otros 500 millones, por lo que la duda consecuente es cómo alcanzan su tamaño.
Una pregunta importante en astrofÃsica es cómo ocurre su alimentación. “Ésa es la aportación de este estudio, que da una observación directa de que un agujero negro en particular está tragando nubes de gas frÃoâ€.
Cuando este último alcanza ciertas temperaturas y densidades, rápidamente forma moléculas, en este caso de monóxido de carbono; son ellas las que emiten la radiación que ALMA puede detectar. Lo que el instrumento hizo fue observar las nubes de gas frÃo en “modo sombra†contra el agujero negro supermasivo, “como cuando una nube pasa frente al Sol y proyecta su sombra en el pisoâ€.
AsÃ, se vieron tres nubes “discretasâ€, cada una con un millón de veces la masa del Sol, moviéndose a diferentes velocidades, lo cual fue sorprendente, calificó Roberto Galván.
Gracias a ALMA fue posible separar la emisión de una y otra nubes, y ver a las tres cayendo al agujero a velocidades diversas, resaltó el astrónomo.
Mediante cálculos estadÃsticos los cientÃficos pueden percatarse de la existencia de muchas más nubes, “porque sólo vimos las que se proyectaron como una sombra contra el agujero negro. Pero deben existir más por detrás, por un lado y otro, e inferimos que al agujero negro le cae una especie de lluvia de nubes frÃas que se tragaâ€.
Es asà que hoy se sabe que, en su “alimentaciónâ€, combinan procesos, varÃan su “dieta†y “comen†gas caliente y frÃo.
De hecho, las nubes observadas están cerca de caer; se ubican a menos de 100 parsecs del agujero negro, es decir, alrededor de 300 años luz. De ahà pueden seguir dos caminos: uno de ellos es ser directamente tragadas, o que cuando se acerquen más al hoyo, se asienten en el llamado disco de acreción que rodea al agujero y después sean devoradas. “Pero eso no lo podemos decir ahora; ya vendrán nuevas observacionesâ€, reiteró el universitario.
Por lo pronto, el artÃculo “Cold, clumpy accretion onto an active supermassive black hole†en Nature, aporta una pieza importante en el rompecabezas de cómo sucede la acreción en los agujeros negros supermasivos.
El especialista en radiotelescopios detalló que este trabajo comenzó cuando varios de los autores trabajaron como investigadores posdoctorales en el European Southern Observatory, en 2012.
Mi contribución fue mostrar cómo usar y qué hacer con los datos de ALMA. Ayudé en los detalles técnicos, desde la preparación de la propuesta y de simulaciones de lo que el radiotelescopio podrÃa ver. Una vez que se concedió el tiempo, se hicieron las observaciones y se obtuvieron los datos en 2014. “Ayudé con el procesamiento e interpretación de las imágenes†concluyó Galván Madrid.
