17 de mayo de 2007

Óptica adaptativa apunta a dos agujeros negros supermasivos en galaxias en colisión

Imagen: C. Max, G. Canalizo, W. de Vries

Un grupo de astrónomos, liderado por Caire Max de la Universidad de California, ha utilizado la poderosa tecnología del Observatorio Keck en Hawai para revelar las ubicaciones y ambientes de un par de agujeros negros supermasivos en el centro de una colisión entre dos galaxias a 300 millones de años luz. Las nuevas observaciones del merger de galaxias (mezcla de galaxias) conocido como NGC 6240 revelan que cada uno de los agujeros negros reside en el centro de un disco rotante de estrellas que está rodeado de una nube de cúmulos estelares jóvenes, mencionó Caire Max.

"La gente ha observado este par de galaxias en colisión en diferentes longitudes de ondas y visto lo que pensaban eran agujeros negros, pero ha sido muy difícil hacerse una idea de cómo unir entre sí estas imágenes", dijo Max. "Los resultados con óptica adaptativa nos permitieron unir todas las bandas, por lo que ahora sí podemos verlo todo: el gas caliente en infrarrojo, las estrellas en el visible e infrarrojo, y los rayos X y emisiones de radio que provienen del entorno de los agujeros negros".

Imágenes de NGC 6240 en luz visible tomadas por el Telescopio Espacial Hubble muestran las partes externas de las galaxias en colisión, distorsionadas debido a la mezcla de ambas galaxias. En la región central brillante, dos núcleos distintos pueden ser separados, pero las nubes de polvo oscurecen mucho la emisión. La presencia de dos agujeros negros supermasivos fue demostrada por primera vez con observaciones en rayos X de Chandra, en 2002. Además, dos emisiones puntuales en radio fueron detectadas allí.

Pero tratar de unir todos los datos de los diversos instrumentos es muy difícil debido a que hay pocos puntos de referencia en común a diferentes longitudes de onda. Las imágenes infrarrojas obtenidas en Keck II proveyeron la suficiente resolución espacial necesaria para identificar características que pueden ser vistas a diferentes longitudes de onda.

"Con las imágenes obtenidas en Keck, fuimos capaces de unir la información para determinar dónde se hallan los agujeros negros", mencionó Max.

Las mezclas de galaxias, se piensa, jugarían un rol principal en la evolución de galaxias y podrían ayudar a explicar muchas de sus propiedades. Por ejemplo, los astrónomos han encontrado que la masa del agujero negro en el centro de una galaxia está correlacionada con las propiedades a gran escala de la galaxia que lo aloja. La hipótesis de "coevolución" explica esta correlación como resultado del crecimiento simultáneo del agujero negro y la galaxia a su alrededor, debido a los eventos de mezcla a lo largo del tiempo.

"La influencia gravitacional del agujero negro se encuentra limitada a una región relativamente pequeña en su entorno, por lo cual nos preguntamos si puede afectar al resto de la galaxia. Pero si el agujero negro y la galaxia en su entorno evolucionaron juntos, con la misma serie de eventos de "mezcla", eso podría explicar las correlaciones", menciona Max. "Es por esto que la gente está tan interesada en conocer los mergers, y aquí podemos observarlos en acción".

Estos dos agujeros negros, eventualmente, en 10 a 100 millones de años, podrían juntarse produciendo un poderoso estallido de radiación gravitacional, mencionó.

(fg)

Más información en:
http://www.ucsc.edu/