Los astrónomos detectan agujeros negros «enterrados». Son XBONG y estaban escondidos

Utilizando el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA, los astrónomos han encontrado cientos de agujeros negros previamente ocultos o «enterrados».

Este resultado proporciona un recuento más preciso de los agujeros negros en el Universo.

Los agujeros negros en este nuevo estudio son de la variedad supermasivo, la variedad que contiene millones o incluso miles de millones de veces la masa del Sol.

Aunque los astrónomos creen que casi todas las galaxias grandes albergan agujeros negros gigantes en sus centros, solo unos pocos de los agujeros negros atraen activamente materiales que producen radiación, y algunos son «enterrado» bajo el polvo y el gas.

Al combinar datos del CSC (Chandra Source Catalog) -un depósito público que incluye cientos de miles de fuentes de rayos X detectadas por el observatorio en sus primeros 15 años- y datos ópticos del SDSS (Sloan Digital Sky Survey), un equipo de los astrónomos pudieron identificar cientos de agujeros negros que estaban previamente ocultos.

Se encuentran en galaxias no identificadas previamente que contienen cuásares, objetos extremadamente brillantes con agujeros negros supermasivos de rápido crecimiento.

“Los astrónomos ya han identificado una gran cantidad de agujeros negros, pero muchos otros siguen siendo esquivos«, me ha dicho dongwoo Kim del Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian, que realizó el estudio. «Nuestra investigación descubrió una población faltante y nos ayudó a comprender cómo se comportan».

Durante unos 40 años, los científicos han sabido acerca de las galaxias que parecen normales en la luz visible, con luz estelar y gas, pero no con las firmas ópticas distintivas de un cuásar, pero que brillan intensamente en los rayos X. Estos objetos se denominan «XBONG(galaxias normales ópticamente luminosas a los rayos X).

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El análisis sistemático del catálogo Chandra y la comparación con los datos ópticos SDSS permitió a los investigadores identificar 817 candidatos XBONG, más de diez veces el número conocido antes de que Chandra estuviera operativo.

Las imágenes nítidas de Chandra, que coinciden con la calidad de las de SDSS, y la gran cantidad de datos de CSC hizo posible la detección. de estos muchos candidatos XBONG.

Estudios posteriores revelaron que aproximadamente la mitad de estos XBONG representan un población de agujeros negros previamente ocultos.

«Estos resultados muestran cuán poderoso es comparar datos visibles y radiográficos», dijo el coautor. amanda malnati, estudiante del Smith College en Northampton, Massachusetts. «CCS es un tesoro en constante crecimiento que ayudará a los astrónomos a hacer descubrimientos en los años venideros».

Los rayos X son particularmente útiles para buscar agujeros negros de rápido crecimiento porque el material que los rodea es sobrecalentado a millones de grados y brilla intensamente en longitudes de onda de rayos X.

Un capullo grueso de gas y polvo que rodea un agujero negro bloqueará la mayor parte o toda la luz en longitudes de onda ópticas. Los rayos X, sin embargo, atravesar el capullo mucho más fácilmente ser detectado por Chandra.

Después de estudiar la cantidad de rayos X detectados a diferentes energías para cada fuente, el equipo concluyó que aproximadamente la mitad de los candidatos a XBONG involucran fuentes de rayos X que están «enterrados» bajo gas espeso porque se detectaron cantidades relativamente pequeñas de rayos X de baja energía.

Estos rayos X son bloqueados más fácilmente por las capas de gas circundantes que los rayos X más energéticos.

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Estas fuentes de rayos X son tan brillantes que casi todo debe ser material alrededor de agujeros negros de rápido crecimiento.

Los datos del Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE) de la NASA proporcionan más evidencia de que aproximadamente la mitad de los XBONG están «enterrados» y que se están desarrollando agujeros negros supermasivos. En términos de distancia a la Tierra, estos agujeros negros entre 550 y 7.800 millones de años luz.

«no es todos los dias que podemos decir que se ha descubierto un agujero negro», dijo el coautor Alyssa Cassityestudiante de la Universidad de Columbia Británica, «por lo que es realmente emocionante darnos cuenta de que hemos descubierto cientos de ellos».

La explicación de la Los XBONG que no están «enterrados» bajo un gas espeso, es menos claro. Alrededor de 100 de las fuentes pueden no ser fuentes puntuales de rayos X, sino que parecen estar dispersas.

Algunos de ellos pueden ser cúmulos de galaxias o cúmulos de galaxias no identificados, que son se sabe que contiene grandes cantidades de gas caliente, emitiendo rayos X.

No más del 20% de los XBONG se pueden clasificar de esta manera.

El 30% restante puede contener agujeros negros supermasivos ubicados en galaxias donde las señales ópticas [dos buracos negros supermassivos] se diluyen con la luz de las estrellas relativamente brillante. Los científicos necesitan más investigación para determinar la verdadera naturaleza de estos XBONG.

Dong-Woo Kim presentó estos resultados en la 241ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Seattle, Washington.

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