12 de abril de 2007

Chandra ve notable eclipse de agujero negro

Imagen: Rayos X: NASA/CXC/CfA/INAF/Risaliti; Óptica: ESO/VLT

El notable eclipse entre un agujero negro supermasivo y el disco de gas caliente que lo rodea ha sido observado con el Observatorio Espacial de Rayos X Chandra. Este eclipse ha permitido probar dos predicciones acerca de los efectos de los agujeros negros supermasivos. Así como los eclipses de la Luna y el Sol han dado a los astrónomos oportunidad para estudiar a estos dos objetos, una alineación con una galaxia cercana ha dado una rara oportunidad para investigar a un agujero negro supermasivo.

El agujero negro supermasivo está localizado en NGC 1365, una galaxia a 60 millones de años luz de distancia de la Tierra. Contiene lo que se denomina un núcleo galáctico activo ó AGN. Los científicos creen que un agujero negro en el centro de un AGN es alimentado por la corriente continua de material, probablemente bajo la forma de un disco. El material, justo antes de caer al interior del agujero negro, es calentado a millones de grados antes de pasar sobre el horizonte de eventos, el cual es un punto donde ya no hay retorno.

El disco de gas alrededor de este agujero negro central en NGC 1365 produce copiosas cantidades de rayos X, los cuales son muy pequeños como para ser resueltos directamente por un telescopio. Sin embargo, el disco fue eclipsado por una "nube", esta observación fue realizada cuando el disco entró y salió de este eclipse, permitiendo a los científicos estimar el tamaño del disco.

"Por años hemos estado luchando por confirmar el tamaño de esta estructura de rayos X" señala Guido Risaliti del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsoniano en Cambridge, Mass, Estados Unidos y el Instituto Italiano de Astronomía (INAF). "Este eclipse nos permitió realizar esto".

El equipo del Chandra midió directamente el tamaño de la fuente de rayos X de aproximadamente siete (7) veces la distancia del Sol a la Tierra, o sea, 7 Unidades Astronómicas. Esto indica que la fuente de rayos X es aproximadamente 2 mil millones de veces más pequeña que la galaxia huésped y únicamente 10 veces mayor que el tamaño estimado del horizonte de eventos del agujero negro, lo que es consistente con las predicciones teóricas.

"Gracias a este eclipse, pudimos sondear en las cercanías del borde de este agujero negro como nunca antes se había visto" dijo el coautor del trabajo Martin Elvis, también del CfA. "El material al acercarse cruza el horizonte de eventos y desaparece del Universo en aproximadamente 100 años, un parpadeo de un ojo en términos cósmicos".

Además, se midió el tamaño de este disco de material. Risaliti y sus colegas estimaron la localización de esta nube de gas densa que eclipsó la fuente de rayos X y el agujero negro central. Los datos del Chandra mostraron que esta nube está a una centésima de un año luz de distancia del horizonte de eventos del agujero negro, o sea 300 veces más cercana de lo que generalmente se creía.

"El AGN está incluido entre los objetos más brillantes del Universo y son pruebas poderosas del Universo temprano. Es vital entender esta estructura básica", dice Risalti, y agrega "Resulta que todavía tenemos trabajo por hacer para entender a estos monstruos".

Una serie de seis observaciones con Chandra de NGC 1365 fueron realizadas cada dos días durante un período de dos semanas en abril de 2006. Durante cinco de las observaciones, los rayos X de alta energía de la fuente central de rayos X fueron visibles pero en un segundo -correspondiente al eclipse- no.

(saa)

Más información en:
http://chandra.harvard.edu/