El radiotelescopio ALMA obtuvo imágenes de un toroide de gas y polvo que gira alrededor de un agujero negro supermasivo, confirmando la existencia de estas estructuras, informó este miércoles el observatorio ubicado en el norte de Chile.
Según el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) “se trata de un importante avance para entender la coevolución de los agujeros negros supermasivos y las galaxias que los albergan”.
Y es que casi todas las galaxias esconden enormes agujeros negros en su centro y hacía tiempo que los investigadores sabían que “mientras más masiva fuera una galaxia, más masivo sería su agujero negro”.
La alta resolución de ALMA ha permitido a un equipo de astrónomos japoneses, liderados por Masatoshi Imanishi del Observatorio Astronómico Nacional de Japón, la observación del centro de la galaxia espiral M77.
ALMA reveló la distribución del gas en el centro de la galaxia, y detectó la presencia de una estructura en forma de herradura con un radio de 700 años luz y otra estructura central compacta con un radio de 20 años luz.
En la siguiente imagen se aprecia el área central de la galaxia espiral M77 donde el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA obtuvo imágenes de la distribución del gas.
La segunda estructura es el toroide de gas que rodea el núcleo galáctico activo. El rojo corresponde a la emisión del ión formilo (HCO+) y el verde muestra la emisión de ácido cianhídrico.
Esta galaxia es una de las más cercanas e idóneas para las observaciones de este tipo, donde el agujero negro supermasivo recibe un rápido flujo de materia que emite una intensa luz.
Como son capaces de afectar a su entorno, estos núcleos galácticos activos son una pieza clave para dilucidar el misterio de la coevolución de las galaxias y los agujeros negros.
Los astrónomos japoneses descubrieron que la estructura de gas gira alrededor del agujero negro, tal como se pensaba, señala un comunicado del observatorio, cuyas antenas se sitúan a 5000 metros de altura en el desierto de Atacama (norte de Chile) con los cielos más limpios del planeta.
La siguiente fotografía corresponde al movimiento del gas alrededor del agujero negro supermasivo que habita el centro de M77. El gas que se desplaza hacia nosotros se muestra en azul y el que se aleja está representado en rojo. El eje de rotación del gas es el agujero negro.
“Para interpretar varios aspectos de la observación de los núcleos galácticos activos, los astrónomos supusieron la existencia de toroides giratorios de gas alrededor de los agujeros negros supermasivos activos. Esto se conoce como ‘modelo unificado’ del AGN”, explica Masatoshi Imanishi, quien firma como autor principal un artículo publicado en The Astrophysical Journal Letters.
“Sin embargo, el toroide de gas es diminuto. Gracias a la resolución de ALMA, ahora podemos ver directamente la estructura”, agrega.
El toroide parece ser asimétrico y su movimiento giratorio no sigue únicamente la gravedad del agujero negro, sino que además presenta movimientos muy aleatorios.
“Esto podría ser un indicio de que el núcleo galáctico activo tuvo una historia violenta, que podría incluir una fusión con una galaxia más pequeña”, asegura el comunicado.
A continuación te dejamos con una representación del toroide de polvo y gas que rodea el agujero negro supermasivo.
Además tener una capacidad de resolución superior, ALMA permite aislar las líneas de emisión molecular, lo que resulta fundamental para revelar la estructura, añade.
ALMA es una asociación entre el Observatorio Europeo Austral (ESO), la Fundación Nacional de Ciencia de EEUU (NSF) y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales de Japón (NINS) en cooperación con la República de Chile.