JAJAJA. Lu (SHAO), E. Ros (MPIfR), S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF)
Esta imagen muestra, por primera vez y simultáneamente, el chorro y la sombra del agujero negro ubicado en el centro de la galaxia M87
Los astrónomos han observado, por primera vez en una misma imagen, la sombra del agujero negro situado en el centro de la galaxia Messier 87 (M87) y el potente chorro que este objeto lanza al espacio.
Las observaciones se realizaron en 2018 con telescopios pertenecientes a las redes GMVA (Global Millimeter VLBI Array), ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, del cual ESO es socio) y GLT (Greenland Telescope).
Esta nueva imagen ayuda a los astrónomos a comprender mejor el proceso que hace que los agujeros negros liberen chorros. tan enérgico.
La mayoría de las galaxias tienen un agujero negro supermasivo en su centro. Aunque son conocidos por tragar materia de su vecindad Inmediatamente, los agujeros negros también pueden lanzar poderosos chorros de materia que se extienden más allá de las galaxias que los albergan.
Comprender cómo los agujeros negros crean chorros tan grandes ha sido un problema de larga data en astronomía.
«Sabemos que los chorros se lanzan desde la región alrededor de los agujeros negros», dice ru-sen del Observatorio Astronómico de Shanghai en China, «sin embargo, todavía no entendemos completamente cómo sucede esto».
“Para estudiar este fenómeno directamente, debemos observar el origen del chorro lo más cerca posible del agujero negro”, añade.
La nueva imagen ahora publicada muestra esto por primera vez: cómo la base de un chorro se conecta a la materia que orbita un agujero negro supermasivo.
El objetivo es el galaxia m87ubicado a 55 millones de años luz de distancia, en nuestro vecindario cósmico, y hogar de un agujero negro 6.500 millones de veces más masivo que el Sol.
Sin embargo, las observaciones anteriores habían logrado obtener imágenes separadas de la región cercana al agujero negro y al chorro. es la primera vez que se observaron ambas estructuras juntos.
«Esta nueva imagen completa la «imagen»mostrando simultáneamente la región alrededor del agujero negro y el chorro”, agrega Jae Young Kim del Instituto Max Planck de Radioastronomía de Alemania.
La imagen se obtuvo con GMVA, ALMA y GLT, que forman una red mundial de radiotelescopios, trabajando juntos como si fuera un gigantesco telescopio virtual del tamaño de la Tierra.
Con una variedad tan grande de telescopios, podemos observar detalles muy finos en la región alrededor del Agujero negro M87.
La nueva imagen muestra la chorro emergiendo cerca del agujero negroasí como la sombra del propio agujero negro.
Orbitando el agujero negro, la materia se calienta y emite luz. El agujero negro se dobla y recoge parte de esta luz, creando una estructura similar a un anillo alrededor del agujero negro cuando se ve desde la Tierra.
La oscuridad en el centro del anillo es la sombra del agujero negro, que fue fotografiado por primera vez con el Event Horizon Telescope (EHT) en 2017.
Esta nueva imagen y la obtenida previamente con el EHT combinan datos recopilados por varios radiotelescopios de todo el mundo, pero esta imagen recién publicada muestra radiación de radio emitida en una longitud de onda más larga que la del EHT: 3,5 mm en lugar de 1,3 mm.
«En esta longitud de onda, podemos ver cómo el chorro emerge del anillo de emisión alrededor del agujero negro supermasivo central», dice. Tomas Krichbaumdel Instituto Max Planck de Radioastronomía.
ESO
La imagen de este artista muestra un agujero negro supermasivo que gira rápidamente rodeado por un disco de acreción. El delgado disco de material giratorio son los restos de una estrella similar al Sol que fue desgarrada por las fuerzas de marea del agujero negro. El agujero negro está marcado, mostrando la anatomía de este fascinante objeto.
Tamaño del anillo observado por la red GMVA es aproximadamente un 50% más grande que la de la imagen obtenida con la EHT.
«Para comprender el origen físico del anillo más grande y grueso, tuvimos que usar simulaciones por computadora para probar diferentes escenarios», explica. keiichi asadade la Academia Sinica en Taiwán.
Los resultados sugieren que la nueva imagen revela más materia cayendo hacia el agujero negro de lo que pudimos ver con el EHT.
Estas nuevas observaciones del agujero negro M87 se llevaron a cabo en 2018 con el GMVA, que consta de 14 radiotelescopios instalado en Europa y América del Norte. Además, se han conectado otras dos instalaciones al GMVA: el Telescopio de Groenlandia y ALMA, del cual ESO es socio.
ALMA, compuesta por 66 antenas instaladas en el desierto chileno de Atacama, jugó un papel clave en estas observaciones.
Los datos recopilados por todos estos telescopios se combinaron usando una técnica llamada interferometríaque sincroniza las señales captadas por cada infraestructura individual.
Sin embargo, para obtener correctamente la forma real de un objeto astronómico, es importante que los telescopios estén distribuidos por todo el planeta.
Los telescopios GMVA son en su mayoría alineado este-oestepor lo tanto, la adición de ALMA en el hemisferio sur fue esencial para capturar esta imagen de la sombra del chorro y el agujero negro de M87.
«Gracias a la localización y sensibilidad de ALMA, pudimos revelar la sombra del agujero negro y, al mismo tiempo, observar la emisión del chorro más profundamente», dice Lu.
Se planean futuras observaciones con este conjunto de telescopios, para investigar más a fondo cómo pueden lanzarse agujeros negros supermasivos. chorros tan poderosos.
“Planeamos observar la región alrededor del agujero negro en el centro de M87 en diferentes longitudes de onda de radio para estudiar mejor la emisión del chorro”, dice. eduardo ros del Instituto Max Planck de Radioastronomía.
Este tipo de observaciones simultáneas permitirá al equipo estudiar los procesos complejos que ocurren cerca del agujero negro supermasivo.
«Los próximos años serán muy interesantes a medida que aprendamos más sobre lo que sucede cerca de una de las regiones más misteriosas del Universo», concluye Ros.
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