jueves, 25 de julio de 2013

Los astrofísicos arrojar luz sobre los objetos más brillantes en el Universo

Esta es una representación artística de ULAS J1120 0641, un quásar que es alimentado por un agujero negro con una masa de 2 mil millones de veces la del sol. Crédito: ESO / M. Kornmesser.
Un equipo de astrofísicos liderados por Dartmouth ha descubierto en qué medida los quásares y los agujeros negros pueden influir en sus galaxias.

El equipo tiene previsto publicar un artículo en The Astrophysical Journal, que detalla los descubrimientos basados ​​en observaciones de 10 quásares. El documento está a disposición del público a través de la Biblioteca de la Universidad Cornell.

Los investigadores documentaron el inmenso poder de la radiación quasar, llegando a miles de años luz a los límites de la galaxia del quasar.


"Por primera vez, somos capaces de ver el alcance real de que estos cuásares y sus agujeros negros puede afectar sus galaxias, y vemos que sólo está limitado por la cantidad de gas en la galaxia", dice Dartmouth Postdoctoral Research Associate Kevin Hainline, otro de los autores del artículo. "La radiación excita el gas hasta llegar a los márgenes de la galaxia y se detiene sólo cuando se le acaba el gas."

La iluminación de gas puede tener un efecto profundo, ya que el gas que está iluminado y calentado por el quasar y es menos capaz de colapsar bajo su propia gravedad y formar nuevas estrellas. Así, el pequeño agujero negro central y el quasar puede ralentizar la formación de estrellas en la galaxia entera y la influencia cómo la galaxia crece y cambia con el tiempo.

"Esto es emocionante porque sabemos de un número de diferentes argumentos independientes que estos cuásares tienen un profundo efecto en las galaxias en las que viven", dice Hickox. "Existe una gran controversia sobre la forma en que realmente influyen en la galaxia, pero ahora tenemos un aspecto de la interacción que se puede extender a la escala de toda la galaxia. Nadie había visto esto antes."

La radiación emitida por un quasar cubre todo el espectro electromagnético, desde las ondas de radio y microondas en el extremo de baja frecuencia a través de infrarrojos, ultravioleta y los rayos X, los rayos gamma de alta frecuencia.

Un agujero negro central, también llamado un núcleo galáctico activo, puede crecer por el material de la deglución del gas interestelar circundante, liberando energía en el proceso. Esto lleva a la creación de un quásar, emitiendo radiación que ilumina el gas presente en toda la galaxia.

"Si usted toma esta poderosa fuente de radiación luminosa en el centro de la galaxia y la explosión del gas con su radiación, se emocionaba en la misma forma en que el neón se emociona en lámparas de neón, produciendo la luz", dice Ryan Hickox, un profesor asistente en el Departamento de Física y Astronomía de Dartmouth y autor del artículo. "El gas va a producir frecuencias muy específicas de la luz que sólo un quasar puede producir. Esta luz funciona como un trazador que hemos sido capaces de utilizar para seguir el gas excitado por el agujero negro a grandes distancias."

Los quásares son pequeñas en comparación con una galaxia, como un grano de arena en una playa, pero el poder de su radiación puede extenderse a los límites galácticos y más allá.

Hickox, Hainline y sus co-autores basan sus conclusiones en observaciones realizadas con el Gran Telescopio Sudafricano (SALT), el telescopio óptico más grande en el hemisferio sur. Dartmouth es un socio en SALT, dando a profesores y estudiantes acceso al instrumento. Las observaciones se realizaron con espectroscopía, donde la luz se descompone en sus longitudes de onda componentes. "Para este tipo particular de experiencia, es uno de los mejores telescopios del mundo", dice Hickox.

También utilizaron datos de campo amplio Explorador Infrarrojo de la NASA (WISE) - un telescopio espacial que reflejado todo el cielo en el infrarrojo. Los científicos utilizaron observaciones en luz infrarroja, ya que dan una medida particularmente fiable de la producción total de energía en el quásar.http://spaceref.com/astronomy

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