Encuentran una nube de gas caliente cerca del agujero negro de la Vía Láctea

Los astrónomos han descubierto gas caliente girando alrededor del agujero negro de la Vía Láctea a una velocidad de más de 200 millones de kilómetros por hora.

Orbita Sagitario A* a aproximadamente un tercio de la velocidad de la luz en una órbita aproximadamente del tamaño del planeta. Mercuriocompletar el circuito en tan solo 70 minutos.

Los científicos dicen que estos descubrimientos pueden ayudarnos a comprender mejor las condiciones en el centro de nuestra galaxia.

El autor principal, el Dr. Maciek Wielgus, del Instituto Max Planck de Radioastronomía en Alemaniadijo: “Creemos que estamos viendo gas caliente orbitando Sagitario A* en una órbita del tamaño del planeta Mercurio, pero haciendo una órbita completa en solo 70 minutos”.

Y agregó: “Esto requiere una velocidad increíble de alrededor del 30 por ciento de la velocidad de la luz”.

Asombroso: los astrónomos han descubierto gas caliente girando alrededor del agujero negro de la Vía Láctea a una velocidad de 200 millones de millas por hora. El radiotelescopio ALMA observó señales de un ‘punto caliente’ alrededor de Sagitario A* (en la imagen), el agujero negro en el centro de nuestra galaxia.

¿QUÉ ES SAGITARIO A* Y QUÉ SUCEDIÓ ANTE LA CÁMARA?

Sagitario A*, abreviado como Sgr A*, que se pronuncia “sadge-ay-star”, recibe su nombre de su identificación directa con la constelación de Sagitario.

Se sospecha de su existencia desde 1974, con el descubrimiento de una extraña estación de radio en el centro de la galaxia.

En la década de 1990, los astrónomos mapearon las estrellas más brillantes cerca del centro de la Vía Láctea, lo que confirmó la existencia de un objeto densamente empaquetado allí, trabajo que condujo al Premio Nobel de Física 2020.

Aunque se pensó que la existencia de un agujero negro era la única explicación aceptable, esta nueva imagen proporciona la primera evidencia directa.

Debido a que está a 27.000 años luz de la Tierra, tiene aproximadamente la misma forma en el espacio que una rosquilla en la Luna.

Capturar imágenes de un objeto tan distante requirió vincular ocho de los radiotelescopios más grandes del mundo para formar un solo telescopio del “tamaño de la Tierra” llamado EHT.

Esto incluyó el telescopio de 30 metros del Instituto de Radioastronomía Milimétrica (IRAM) en España, la antena de alta sensibilidad de la red EHT.

El EHT observó a Sgr A* varias noches durante muchas horas seguidas, un concepto similar a las imágenes de lapso de tiempo y la misma técnica utilizada para crear la primera imagen del agujero negro, que se lanzó en 2019.

El agujero negro se llama M87* porque está en la galaxia Messier 87.

Un equipo internacional ha observado un ‘punto caliente’ utilizando el radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) en los Andes chilenos.

Los agujeros negros supermasivos son las regiones más densas entre las galaxias. Actúan como fuentes de gravedad que acumulan polvo y gas a su alrededor.

Sagitario A*, situado a 26.000 años luz de la Tierra, es uno de los pocos agujeros negros del universo desde el que podemos observar de cerca el movimiento de la materia.

Pero como esta región absorbe toda la luz que la rodea, es muy difícil de ver, por lo que los científicos llevan años estudiando el proceso de los agujeros negros.

Las observaciones fueron realizadas por el Observatorio Europeo Austral (ESO) durante una campaña de la Colaboración Event Horizon Telescope (EHT) para obtener imágenes de agujeros negros.

En abril de 2017 se conectaron ocho telescopios existentes en todo el mundo, lo que dio como resultado la primera imagen de Sagitario A*.

El Dr. Wielgus y sus colegas utilizaron datos de ALMA tomados simultáneamente con observaciones EHT de Sagittarius A*.

Solo en las mediciones de ALMA había pistas sobre el tipo de agujero negro oculto.

Trágicamente, algunos ocurrieron poco después de que el Telescopio Espacial Chandra de la NASA detectara la explosión o el estallido de energía de rayos X del centro de la Vía Láctea.

Se cree que este tipo de llamas, vistas anteriormente con telescopios de rayos X e infrarrojos, están asociadas con “puntos calientes”, burbujas de gas que giran muy rápido y cerca del agujero negro.

El Dr. Wielgus dijo: “Lo que es nuevo y emocionante es que este tipo de fuego era claramente visible en los espectros de rayos X e infrarrojos de Sagittarius A*.

“Aquí vemos por primera vez pruebas muy sólidas de que existe un entorno térmico visible en las ondas de radio”.

Menos del 1 por ciento de la materia dentro de un agujero negro alcanza su punto máximo, o nunca regresa, porque la mayor parte es expulsada.

Por lo tanto, la emisión de rayos X de la materia es muy baja, similar a la de muchos agujeros negros galácticos en el universo cercano.

El coautor Jesse Vos, estudiante de doctorado en la Universidad de Radboud en los Países Bajos, dijo: “Quizás estos puntos de acceso infrarrojos son un reflejo del mismo fenómeno”.

‘Cuando los puntos calientes emisores de infrarrojos se enfrían, se vuelven visibles a grandes distancias, según lo observado por ALMA y el EHT’.

Se pensó que el fuego provenía del magnetismo asociado con el gas sobrecalentado que orbitaba muy cerca del agujero negro. Los resultados de este estudio apoyan esta hipótesis.

La coautora, la Dra. Monika Moscibrodzka, también de Radboud, dijo: “Ahora tenemos pruebas sólidas del origen del campo magnético y nuestras observaciones nos dan una idea de la geometría del proceso”.

“Estos nuevos datos son muy útiles para desarrollar una interpretación teórica de estos eventos”.

ALMA permite a los astrónomos estudiar la emisión de radio polarizada de Sagitario A*, que puede usarse para desentrañar el campo magnético del agujero negro.

Un equipo internacional ha detectado un 'punto caliente' usando el radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) en los Andes chilenos (en la foto)

Un equipo internacional ha detectado un ‘punto caliente’ usando el radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) en los Andes chilenos (en la foto)

Los datos combinados con modelos teóricos arrojan luz sobre cómo se forman los puntos calientes y el entorno en el que están incrustados, incluido el campo magnético.

Las fuertes restricciones en los espectros de las observaciones anteriores ayudan a revelar la naturaleza de nuestro agujero negro y su entorno.

Las observaciones realizadas por ALMA y el instrumento GRAVITY del Very Large Telescope (VLT) de ESO, que miran en el infrarrojo, muestran que el fuego proviene de una masa de gas.

Orbita el agujero negro a aproximadamente el 30 por ciento de la velocidad de la luz directamente hacia el espacio, con la trayectoria del punto caliente cerca de la cara.

Otro autor, el Dr. Ivan Marti-Vidal, de la Universidad de Valencia, dijo: “En el futuro, podremos monitorear los puntos calientes en todas las frecuencias utilizando observaciones de múltiples longitudes de onda con GRAVITY y ALMA”.

“El éxito de tal misión sería de fundamental importancia para nuestra comprensión de la física del fuego en el núcleo galáctico”.

Esta luz brillante muestra las ricas nubes de estrellas en la constelación de Sagitario (El Arquero) directamente en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

Esta luz brillante muestra las ricas nubes de estrellas en la constelación de Sagitario (El Arquero) directamente en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

El equipo también espera poder observar directamente la fusión del gas y el EHT, para sondear más cerca del agujero negro y aprender más sobre él.

El Dr. Wielgus agregó: “Con suerte, algún día, podremos decir que ‘sabemos’ lo que está sucediendo en Sagitario A *”.

La forma en que se forman los agujeros negros aún no se comprende bien. Los astrónomos creen que ocurre cuando se derrumba una nube de gas gigante 100.000 veces más grande que el sol.

Muchas de estas ‘semillas’ se combinan para formar agujeros negros supermasivos, que se encuentran en el centro de todas las galaxias conocidas.

Alternativamente, el núcleo de un agujero negro puede provenir de una estrella supermasiva, con 100 veces la masa del sol, que se convierte en un agujero negro después de quedarse sin combustible y colapsar.

Cuando estas estrellas masivas mueren, entran en una ‘supernova’, una explosión masiva que expulsa materia desde el exterior de la estrella al espacio.

Un nuevo estudio ha sido publicado en una revista Astronomía y Astrofísica.

¿QUÉ ES ALMA?

En el corazón del desierto chileno, el Atacama Large Millimeter Array, o ALMA, es uno de los lugares más secos del planeta.

A una altitud de 16.400 pies, aproximadamente la mitad de la altura del avión principal y unas cuatro veces la altura de Ben Nevis, la tripulación tuvo que transportar tanques de oxígeno para completar la construcción.

Lanzado en marzo de 2013, es el telescopio más potente del mundo.

Es el más alto del mundo y, con casi $ 1 mil millones ($ 1,2 mil millones), uno de los más caros de su tipo.

En el corazón del desierto chileno, el Atacama Large Millimeter Array, o ALMA, es uno de los lugares más secos del planeta.  Lanzado en marzo de 2013, es el telescopio más potente del mundo.

En el corazón del desierto chileno, el Atacama Large Millimeter Array, o ALMA, es uno de los lugares más secos del planeta. Lanzado en marzo de 2013, es el telescopio más potente del mundo.