domingo, 22 de diciembre de 2024

Los telescopios Hubble y Chandra de la NASA descubren un extraño agujero negro "lateral" en una escena de un crimen cósmico

 




Imagen del núcleo de la galaxia NGC 5084 obtenida por el telescopio espacial Hubble. Una línea vertical oscura cerca del centro muestra la curva de un disco de polvo que orbita alrededor del núcleo, cuya presencia sugiere la presencia de un agujero negro supermasivo en su interior. El disco y el agujero negro comparten la misma orientación, totalmente inclinados respecto de la orientación horizontal de la galaxia.

Imagen del núcleo de la galaxia NGC 5084 tomada por el telescopio espacial Hubble. Una línea vertical oscura cerca del centro muestra la curva de un disco de polvo que orbita alrededor del núcleo, cuya presencia sugiere la presencia de un agujero negro supermasivo en su interior. El disco y el agujero negro comparten la misma orientación, totalmente inclinados respecto de la orientación horizontal de la galaxia. (Crédito de la imagen: NASA/STScI, MA Malkan, B. Boizelle, AS Borlaff. HST WFPC2, WFC3/IR/UVIS.)

Al explorar una galaxia distante como si fuera una "escena de un crimen cósmico" con el telescopio espacial Hubble, luego de recibir un "aviso" del telescopio de rayos X Chandra, los científicos de la NASA descubrieron un extraño agujero negro inclinado sobre su costado.

El agujero negro lateral fue descubierto en la galaxia NGC 5084, una galaxia lenticular (con forma de lente) ubicada a unos 80 millones de años luz de la Tierra en la constelación de Virgo . El agujero negro gira en una dirección inesperada en relación con la galaxia que lo rodea.

El equipo se enteró de la existencia de este agujero negro cuando descubrió dos columnas de plasma, una que se extiende por encima y por debajo del plano de la galaxia y otra que se extiende a través de ella, cruzándose entre sí y formando una "X". Esta estructura galáctica es algo que los astrónomos nunca habían visto antes.

"Detectar dos pares de columnas de rayos X en una galaxia es excepcional", dijo en un comunicado Pamela Marcum, astrofísica del Centro de Investigación Ames y miembro del equipo . "La combinación de su inusual estructura en forma de cruz y el disco de polvo 'inclinado' nos brinda información única sobre la historia de esta galaxia".

Los científicos detrás del descubrimiento creen que un evento dramático en la historia de NGC 5084 puede ser responsable de volcar este agujero negro sobre su costado como en un "choque y fuga cósmico".

X marca el ¿QUÉ?

El equipo realizó el descubrimiento en datos de archivo de Chandra gracias a un nuevo análisis de imágenes que desarrollaron. Esta técnica, denominada "Amplificación selectiva de señales astronómicas ultra ruidosas" o "SAUNAS", detecta las emisiones de rayos X de bajo brillo del potente telescopio espacial de rayos X de la NASA, revelando las extrañas columnas de plasma gemelas en forma de X.

Esto era extraño porque cuando los astrónomos observan los rayos X emitidos por galaxias masivas, esperan encontrarlos distribuidos uniformemente. Esta homogeneidad daría como resultado una esfera de luz de alta energía. La visión de una forma concentrada de rayos X indica un evento dramático en la historia de una galaxia.

El descubrimiento fue tan extraño que los científicos se apresuraron a confirmarlo. Lo hicieron revisando los archivos de otros telescopios y con nuevas observaciones de dos potentes observatorios terrestres.

Las observaciones del Hubble respaldadas por datos del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un conjunto de 66 antenas de radio con sede en el norte de Chile, mostraron un anillo de material polvoriento en el corazón de NGC 5084, girando de lado. Esto indicaba no solo que había un agujero negro escondido en el centro de esta galaxia, sino que el objeto estaba extrañamente girado en un ángulo de 90 grados con respecto a NGC 5084.

Los exámenes de seguimiento de NGC 5084 ayudaron al equipo a ver esta galaxia y su agujero negro lateral en una amplia gama de longitudes de onda de luz.

"Fue como ver la escena de un crimen con múltiples tipos de luz", dijo en un comunicado el líder del equipo y científico del Centro de Investigación Ames, Alejandro Serrano Borlaff. "Reunir todas las imágenes reveló que NGC 5084 ha cambiado mucho en su pasado reciente".

¿Qué "crimen" sospecha el equipo que se ha cometido en NGC 5084 y que ha derribado este agujero negro?

Actualmente, el "principal sospechoso" de esta intriga cósmica es una colisión con otra galaxia que generó una "chimenea" de plasma que surgió de la parte superior e inferior del plano de NGC 5084.

Aunque se necesitarán más investigaciones de NGC 5084 para determinar adecuadamente el evento violento que esculpió su extraña estructura, esta investigación demuestra el poder de los datos de archivo, incluso de hasta tres décadas de antigüedad, para ayudar a los científicos a realizar descubrimientos nuevos y únicos.

Estos datos son especialmente poderosos cuando se combinan con una técnica de procesamiento innovadora, como la desarrollada por Borlaff y sus colegas.

La investigación del equipo fue publicada el miércoles (18 de diciembre) en el Astrophysical Journal .https://www.space.com/NASA-sideways-black-hole-crime-scene-NGC5084

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