Los astrónomos han descubierto una de las erupciones más poderosas de un agujero negro jamás registradas en el sistema conocido como SDSS J1531 + 3414 (SDSS J1531 para abreviar). Como explicamos en nuestro comunicado de prensa, esta megaexplosión de hace miles de millones de años puede ayudar a explicar la formación de un llamativo patrón de cúmulos estelares alrededor de dos galaxias masivas, que se asemejan a "cuentas en una cuerda".
SDSS J1531 es un cúmulo masivo de galaxias que contiene cientos de galaxias individuales y enormes reservas de gas caliente y materia oscura. En el centro de SDSS J1531, que se encuentra a unos 3.800 millones de años luz de distancia, dos de las galaxias más grandes del cúmulo están chocando entre sí.
Los astrónomos utilizaron varios telescopios para estudiar el SDSS J1531, incluido el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y el Low Frequency Array (LOFAR), un radiotelescopio. Esta imagen compuesta muestra SDSS J1531 en rayos X de Chandra (azul y púrpura) que se han combinado con datos de radio de LOFAR (rosa oscuro), así como una imagen óptica del Telescopio Espacial Hubble (que aparece como amarillo y blanco). El recuadro ofrece una vista cercana del centro de SDSS J1531 en luz óptica, mostrando las dos grandes galaxias y un conjunto de 19 grandes cúmulos de estrellas, llamados supercúmulos, que se extienden por el centro. La imagen muestra que estos cúmulos estelares están dispuestos en una formación en forma de 'S' que se asemeja a cuentas en una cuerda.
Los datos de múltiples longitudes de onda proporcionan signos de una antigua y titánica erupción en SDSS J1531, que un equipo de investigadores cree que fue responsable de la creación de los 19 cúmulos estelares. Su argumento es que un chorro extremadamente poderoso de los agujeros negros supermasivos en el centro de una de las grandes galaxias empujó el gas caliente circundante lejos del agujero negro, creando una cavidad gigantesca. La evidencia de una cavidad proviene de "alas" de emisión de rayos X brillantes, vistas con Chandra, que trazan un gas denso cerca del centro de SDSS J1531. Estas alas son el borde de la cavidad y el gas menos denso en el medio es parte de la cavidad. LOFAR muestra las ondas de radio de los restos de las partículas energéticas del chorro que llenan la cavidad gigante. Estas características se resaltan en una versión etiquetada de la imagen.
Los astrónomos también descubrieron gas frío y caliente ubicado cerca de la abertura de la cavidad, detectado con el Atacama Large Millimeter and submillimeter Array (ALMA) y el Telescopio Gemini Norte, respectivamente. Un gráfico separado muestra la imagen óptica con el gas frío agregado en verde (izquierda) y el gas caliente agregado en rojo (derecha). El equipo argumenta que parte del gas caliente expulsado del agujero negro finalmente se enfrió para formar el gas frío y caliente que se muestra. El equipo cree que los efectos de marea de las dos galaxias que se fusionan comprimieron el gas a lo largo de trayectorias curvas, lo que llevó a que los cúmulos estelares se formaran en el patrón de "cuentas en una cuerda".
Un artículo dirigido por Osase Omoruyi, del Centro de Astrofísica | La descripción de estos resultados por parte de Harvard & Smithsonian (CfA) ha sido publicada recientemente en The Astrophysical Journal y está disponible en línea aquí. Los autores del artículo son Grant Tremblay (CfA), Françoise Combes (Observatorio de París, Francia), Timothy Davis (Universidad de Cardiff, Reino Unido), Michael Gladders (Universidad de Chicago), Alexey Vikhlinin (CfA), Paul Nulsen (CfA), Preeti Kharb (Centro Nacional de Radioastrofísica - Instituto Tata de Investigación Fundamental, India), Stefi Baum (Universidad de Manitoba, Canadá), Christopher O'Dea (Universidad de Manitoba, Canadá), Keren Sharon (Universidad de Michigan), Bryan Terrazas (Universidad de Columbia), Rebecca Nevin (Laboratorio Nacional de Aceleradores Fermi), Aimee Schechter (Universidad de Colorado Boulder), John ZuHone (CfA), Michael McDonald (Instituto Tecnológico de Massachusetts), Hakon Dahle (Universidad de Oslo, Noruega), Matthew B. Bayliss (Universidad de Cincinnati), Thomas Connor (CfA), Michael Florian (Universidad de Arizona), Jane Rigby (Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA) y Sravani Vaddi (Observatorio de Arecibo)
El Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA administra el programa Chandra. El Centro de rayos X Chandra del Observatorio Astrofísico Smithsonian controla las operaciones científicas desde Cambridge, Massachusetts, y las operaciones de vuelo desde Burlington, Massachusetts.
Descripción visual:
Esta es una imagen de un cúmulo de galaxias llamado SDSS J1531+3414 en rayos X, luz óptica y de radio. La escena general se asemeja a una colorida exhibición de luces como si se viera a través de una ventana de vidrio mojada.
Puntos naranjas borrosos de diferentes tamaños se dispersan sobre un fondo negro. Estos puntos naranjas son galaxias enteras. Cerca del centro de la imagen, dos galaxias centrales aparecen como puntos blancos brillantes. Los cúmulos estelares, que se asemejan a cuentas en una cuerda en tonos de azul eléctrico, barren la galaxia de la izquierda, a través del espacio entre el par de galaxias, y luego se enrollan ligeramente debajo de ambas galaxias. Nubes azules, de rayos X, y de color rosa oscuro, de radioluz, rodean las dos galaxias.
La nube azul se extiende a lo largo de miles de años luz hacia la región por encima de las galaxias centrales. La nube de color rosa oscuro, algo parecida a la forma de un juguete de peonza al revés, se extiende muy por debajo de las dos galaxias y ligeramente hacia nuestra izquierda. Esta nube de color rosa oscuro representa los restos de un poderoso chorro, producido por un agujero negro supermasivo dentro de una de las dos galaxias centrales. En la esquina superior derecha de la imagen, hay otra nube de color rosa oscuro. Esta nube puede ser la reliquia de un contrachorro del mismo estallido de un agujero negro.
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