El descubrimiento sorpresa podría explicar cómo los agujeros negros del Universo temprano crecieron tan enormemente


En los últimos años, los cosmólogos que miran desde los albores de nuestro Universo han descubierto algo peculiar. UNA Todo el montón de agujeros negros supermasivos – en un tiempo pensado demasiado pronto para que se formaran objetos tan masivos.

Exactamente cómo llegaron a ser tan monstruosos tan rápidamente es un gran rompecabezas, pero un nuevo descubrimiento sorpresa podría haber dado una respuesta. El disco de polvo y gas alrededor de un supermasivo calabozo se está moviendo de tal manera que está sorbiendo material más rápido de lo normal.

Eso significa que está ganando masa más rápido de lo esperado, lo que a su vez podría explicar lo que sucedió en los primeros días de nu estro Universo.

La ubicación de este agujero negro anómalo es el corazón de una galaxia llamada Messier 77, o NGC 1068, a unos 47 millones de años luz de distancia.

Es un Galaxia Seyfert, Lo que significa que el agujero negro supermasivo en su centro está acumulando activamente materia del espacio a su alrededor.

Debido a esto, el agujero negro está rodeado por una enorme nube giratoria en forma de rosquilla que, en longitudes de onda visibles, lo oscurece y el delgado disco de material que está sorbiendo, llamado disco de acreción. Pero cuando observa el agujero negro en las longitudes de onda de radio, se puede distinguir un mayor nivel de detalle.

Eso es lo que acaba de hacer un equipo de astrónomos, utilizando la matriz Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA

) en Chile.

Gracias a esta nueva vista, pudieron medir el movimiento del gas en las órbitas internas del toro, y encontraron algo inesperado.

rotación del agujero negro(ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), V. Impellizzeri; NRAO / AUI / NSF, S. Dagnello)

"Sorprendentemente, encontramos dos discos de gas girando en direcciones opuestas". dijo el astrónomo Violette Impellizzeri del Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO).

"Las corrientes de gas contrarrotativas son inestables, lo que significa que las nubes caen en el agujero negro más rápido que en un disco con una sola dirección de rotación. Esta podría ser una forma en que un agujero negro puede crecer rápidamente".

El agujero negro supermasivo en el corazón de M77, también conocido como M77 *, está alrededor 15 millones de veces la masa del sol, lo que significa su horizonte de eventos tiene más de 88 millones de kilómetros (54 millones de millas) de ancho. Pero su influencia gravitacional se extiende mucho más allá.

Según la observación del equipo, el disco interno girando alrededor del agujero negro (y dentro de él, como el agua en un desagüe) comienza a unos 2 años luz del agujero negro, y se extiende a unos 4 años luz. Eso está girando en un sentido.

El toro mismo se extiende mucho más lejos, de 4 años luz a 22 años luz. Está girando en la dirección opuesta.

Si así es como agujeros negros crecer más rápido, es realmente genial. ¡Pero! También ha planteado otro gran misterio.

"No esperábamos ver esto, porque el gas que cae en un agujero negro normalmente giraría en una sola dirección". Impellizzeri dijo. "Algo debe haber alterado el flujo, porque es imposible que una parte del disco comience a girar hacia atrás por sí sola".

Los flujos contrarrotativos en el espacio no tienen precedentes. Sin embargo, la cuestión es que generalmente se ven en diferentes escalas: escalas galácticas, donde la contrarrotación ocurre a miles de años luz de distancia del centro galáctico.

"La contrarrotación siempre resulta de la colisión o interacción entre dos galaxias". dijo el astrónomo Jack Gallimore de la Universidad de Bucknell.

"Lo que hace que este resultado sea notable es que lo vemos en una escala mucho más pequeña, decenas de años luz en lugar de miles del agujero negro central".

Lo que el equipo cree que podría haber sucedido es que el material contrarrotatorio cayó al toro desde la galaxia anfitriona, o una galaxia enana satelital contrarrotatoria que pasó fue absorbida. Y, aunque las órbitas son actualmente estables, la situación es probablemente temporal. uno.

"(Esto) cambiará cuando el disco externo comience a caer sobre el disco interno, lo que puede ocurrir después de unas pocas órbitas o unos cientos de miles de años. Las corrientes de gas giratorias colisionarán y se volverán inestables, y los discos probablemente colapsarán un evento luminoso cuando el gas molecular cae en el agujero negro " Dijo Gallimore.

"Desafortunadamente, no estaremos allí para presenciar los fuegos artificiales".

Gorrón.

La investigación ha sido publicada en El diario astrofísico.

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