¡IMPRESIONANTE! Encuentran agujero negro oculto dentro de su propio escape.

Los agujeros negros supermasivos, millones a miles de millones de veces la masa de nuestro Sol, se encuentran en los centros de las galaxias. 

Impresión artística del corazón de la galaxia NGC 1068, que alberga un agujero negro supermasivo alimentación activa. Que surge de disco de acreción exterior del agujero negro, ALMA descubrió nubes de gas molecular frío y polvo. Este material está siendo acelerado por los campos magnéticos en el disco, alcanzando velocidades de alrededor de 400 a 800 kilómetros por segundo. Este material es expulsado desde el disco y se va a ocultar la región que rodea el agujero negro de los telescopios ópticos en la Tierra.En esencia, el agujero negro de encubrimiento propio detrás de un velo de su propio escape. Crédito: NRAO / AUI / NSF; D. Berry / Skyworks

Muchos de estos monstruos galácticos están ocultos dentro de un anillo de rosquilla de forma espesa de polvo y gas conocido como un toro. Las observaciones anteriores sugieren que estas estructuras de camuflaje, neumático- se forman a partir del material nativo que se encuentra cerca del centro de una galaxia.

Los nuevos datos del Grande / submillimeter Array Milimétrico de Atacama (ALMA), sin embargo, revelan que el agujero negro en el centro de una galaxia llamada NGC 1068 es en realidad la fuente de su propio toro de polvo de polvo y gas, forjado a partir de material arrojado fuera del disco de acreción del agujero negro.

Esta fuente cósmico descubierto recientemente de gas frío y polvo podría remodelar nuestra comprensión de cómo negro agujeros impacto que su galaxia anfitriona y potencialmente el medio intergaláctico.

ALMA imagen de la región central de la galaxia NGC 1068. El toroide de material que alberga el agujero negro supermasivo se pone de relieve en el cuadro desplegable. Esta región, que está a unos 40 años luz de diámetro, es el resultado de material arrojado fuera del disco de acreción del agujero negro. Los colores de esta imagen representan el movimiento del gas: el azul es el material en movimiento hacia nosotros, rojo alejándose. Las áreas en verde son de baja velocidad y en consonancia con la rotación alrededor de un agujero negro. El blanco en la región central significa que el gas se está moviendo tanto hacia y fuera a muy alta velocidad, las condiciones ilustradas en la impresión de artista. La zona anillo exterior no está relacionada con el agujero negro y está más ligada a la estructura de los 1.000 años luz centrales de la galaxia anfitriona. Crédito: Gallimore et al .; ALMA (ESO / NAOJ / NRAO); B. Saxton (NRAO / AUI / NSF)

"Piense en un agujero negro como un motor. Está alimentado por material que cae en el que a partir de un disco aplanado de polvo y gas," dijo Jack Gallimore, astrónomo de la Universidad de Bucknell en Lewisburg, Pennsylvania, y autor principal de un artículo publicado en Astrophysical Journal cartas.

"Pero al igual que cualquier motor, un agujero negro puede también emiten gases de escape." Ese escape, los astrónomos descubrieron, es la fuente probable del toroide de material que oscurece de manera efectiva la región alrededor de la galaxia agujero negro supermasivo de los telescopios ópticos.

NGC 1068 (también conocida como Messier 77) es una galaxia espiral barrada aproximadamente 47 millones de años-luz de la Tierra en la dirección de la constelación Cetus.

En su centro hay un núcleo galáctico activo, un agujero negro supermasivo que está siendo alimentado por un delgado disco, que gira de gas y polvo conocido como un disco de acreción. Como material en el disco en espiral hacia el agujero negro central, se convierte en sobrecalentado y arde brillante con radiación ultravioleta.

Los límites exteriores del disco, sin embargo, son considerablemente más frío y brillar con más apreciable en la luz infrarroja y la luz de longitud de onda milimétrica que ALMA puede detectar.

El uso de ALMA, un equipo internacional de astrónomos observó profundamente en esta región y descubrió una rociada de nubes frías de monóxido de carbono que quitan la parte exterior del disco de acreción.

La energía del disco interior caliente ioniza parcialmente estas nubes, lo que les permite adherirse a las líneas de campo magnético de gran alcance que se envuelven alrededor del disco.

Como el agua se arrojó de un aspersor de jardín que gira rápidamente, las nubes se levantan sobre el disco de acreción obtener aceleró de forma centrífuga a lo largo de las líneas del campo magnético a una velocidad muy alta, aproximadamente de 400 a 800 kilómetros por segundo (casi 2 millones de millas por hora).

Esto es hasta casi tres veces más rápido que la velocidad de rotación del exterior del disco de acreción , lo suficientemente rápido como para enviar las nubes a toda velocidad mayor a la galaxia.

"Estas nubes están viajando tan rápido que llegan a 'velocidad de escape" y se deshicieron en un aerosol en forma de cono de ambos lados del disco ", dijo Gallimore. "Con ALMA, podemos ver por primera vez que es el gas que se lanza hacia fuera que oculta el agujero negro, no el gas que cae en". Esto sugiere que la teoría general de un agujero negro activo está muy simplificado, concluye.

Con futuras observaciones de ALMA, los astrónomos esperan elaborar un presupuesto de combustible de este motor de agujero negro: la cantidad de masa por año entre en el agujero negro y cuánto se expulsa como de escape.

"Estos son magnitudes fundamentales para la comprensión de los agujeros negros que realmente no tiene un buen control sobre en este momento", concluye Gallimore.