Los astrónomos han descubierto una de las erupciones más poderosas de unagujero negrojamás registrado en el sistema conocido como SDSS J1531+3414 (SDSS J1531 para abreviar). Como se explica ennuestro comunicado de prensaesta megaexplosión hace miles de millones de años puede ayudar a explicar la formación de un patrón sorprendente decúmulos de estrellasalrededor de dos enormesgalaxiasque se asemeja a «cuentas en una cuerda».
SDSS J1531 es un enormecúmulo de galaxiasque contiene cientos de galaxias individuales y enormes reservas de gas caliente ymateria oscura. En el centro de SDSS J1531, que se encuentra a unos 3.800 millonesaños luzde distancia, dos de las galaxias más grandes del cúmulo están chocando entre sí.
Los astrónomos utilizaron varios telescopios para estudiar SDSS J1531, incluidoObservatorio de rayos X Chandra de la NASAy el Low Frequency Array (LOFAR), unradiotelescopio. Esta imagen compuesta muestra SDSS J1531 enRayos Xde Chandra (azul y morado) que se han combinado con datos de radio de LOFAR (rosa oscuro), así como unópticoImagen del Telescopio Espacial Hubble (que aparece en amarillo y blanco). El recuadro ofrece una vista cercana del centro de SDSS J1531 en luz óptica, mostrando las dos grandes galaxias y un conjunto de 19 grandes cúmulos de estrellas, llamadossupercúmulos, extendiéndose por el medio. La imagen muestra que estos cúmulos de estrellas están dispuestos en una formación de ‘S’ que se asemeja a cuentas en una cuerda.
Los datos de múltiples longitudes de onda proporcionan signos de una antigua erupción titánica en SDSS J1531, que un equipo de investigadores cree que fue responsable de la creación de los 19 cúmulos de estrellas. Su argumento es que un chorro extremadamente potente procedente delagujeros negros supermasivosen el centro de una de las grandes galaxias empujó el gas caliente circundante lejos del agujero negro, creando una cavidad gigantesca. La evidencia de una cavidad proviene de las “alas” de emisión brillante de rayos X, vistas con Chandra, rastreando gas denso cerca del centro de SDSS J1531. Estas alas son el borde de la cavidad y el gas menos denso que se encuentra en el medio es parte de la cavidad. LOFAR muestra ondas de radio de los restos de las partículas energéticas del jet que llenan la cavidad gigante. Estas características están resaltadas en una versión etiquetada de la imagen.
Los astrónomos también descubrieron gas frío y caliente ubicado cerca de la abertura de la cavidad, detectado con el Atacama Large Millimeter and submillimeter Array (ALMA) y el Gemini North Telescope, respectivamente. Un gráfico separado muestra la imagen óptica con el gas frío agregado en verde (izquierda) y el gas caliente agregado en rojo (derecha). El equipo sostiene que parte del gas caliente expulsado del agujero negro finalmente se enfrió para formar el gas frío y caliente que se muestra. El equipo cree que los efectos de las mareas de las dos galaxias fusionadas comprimieron el gas a lo largo de trayectorias curvas, lo que llevó a que los cúmulos de estrellas se formaran en el patrón de «cuentas en una cuerda».
Un artículo dirigido por Osase Omoruyi del Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian (CfA) que describe estos resultados se ha publicado recientemente en The Astrophysical Journal y esdisponible en línea aquí. Los autores del artículo son Grant Tremblay (CfA), Francoise Combes (Observatorio de París, Francia), Timothy Davis (Universidad de Cardiff, Reino Unido), Michael Gladders (Universidad de Chicago), Alexey Vikhlinin (CfA), Paul Nulsen (CfA), Preeti Kharb (Centro Nacional de Radioastrofísica – Instituto Tata de Investigación Fundamental, India), Stefi Baum (Universidad de Manitoba, Canadá), Christopher O’Dea (Universidad de Manitoba, Canadá), Keren Sharon (Universidad de Michigan), Bryan Terrazas (Universidad de Columbia), Rebecca Nevin (Laboratorio Nacional del Acelerador Fermi), Aimee Schechter (Universidad de Colorado Boulder), John ZuHone (CfA), Michael McDonald (Instituto de Tecnología de Massachusetts), Hakon Dahle (Universidad de Oslo, Noruega), Matthew B Bayliss (Universidad de Cincinnati), Thomas Connor (CfA), Michael Florian (Universidad de Arizona), Jane Rigby (Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA) y Sravani Vaddi (Observatorio de Arecibo)
El Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA gestiona el programa Chandra. El Centro de rayos X Chandra del Observatorio Astrofísico Smithsonian controla las operaciones científicas desde Cambridge, Massachusetts, y las operaciones de vuelo desde Burlington, Massachusetts.
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Para obtener más imágenes de Chandra, multimedia y materiales relacionados, visite:
https://www.nasa.gov/mission/chandra-x-ray-observatory/
Esta es una imagen de un cúmulo de galaxias llamado SDSS J1531+3414 en luz de rayos X, óptica y de radio. La escena general se asemeja a un colorido despliegue de luces, como si se viera a través de una ventana de vidrio húmeda.
Puntos naranjas borrosos de diferentes tamaños se encuentran dispersos sobre un fondo negro. Estos puntos naranjas son galaxias enteras. Cerca del centro de la imagen, dos galaxias centrales aparecen como puntos blancos brillantes. Los cúmulos de estrellas, que se asemejan a cuentas atadas a una cuerda en tonos de azul eléctrico, barren la galaxia de la izquierda, a través del espacio entre el par de galaxias, y luego se enrollan ligeramente debajo de ambas galaxias. Nubes de color azul, luz de rayos X, y rosa oscuro, luz de radio, rodean las dos galaxias.
La nube azul se extiende a lo largo de miles de años luz hacia la región situada encima de las galaxias centrales. La nube de color rosa oscuro, que se asemeja un poco a la forma de una peonza invertida, se extiende muy por debajo de las dos galaxias y ligeramente hacia nuestra izquierda. Esta nube de color rosa oscuro representa los restos de un potente chorro, producido por un agujero negro supermasivo dentro de una de las dos galaxias centrales. En la esquina superior derecha de la imagen, hay otra nube de color rosa oscuro. Esta nube puede ser la reliquia de un contrarreactor del mismo estallido de agujero negro.
Megan Watzke
Centro de rayos X Chandra
Cambridge, masa.
617-496-7998
Jonathan Deal
Centro Marshall de vuelos espaciales
Huntsville, Alabama.
256-544-0034
