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El observatorio espacial XMM-Newton de la ESA ha permitido a un grupo de astrónomos acercarse más que nunca a un agujero negro supermasivo escondido en las profundidades de una galaxia distante.

Ilustración representando un agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia. Créditos: ESA / C. Carreau (pulse en la imagen para ampliarla).

Traducido para Astroseti por Francisco García.

ESA Space Science News, 27 de mayo de 2009.

Usando nuevos datos del observatorio espacial XMM-Newton de la ESA, un grupo de astrónomos ha sondeado más cerca que nunca un agujero negro supermasivo que yace en las profundidades de una galaxia activa distante. La galaxia, conocida como 1H0707-495, fue observada durante cuatro órbitas de 48 horas del XMM-Newton alrededor de la Tierra, comenzando en enero de 2008. Se creía que el agujero negro en su centro estaba parcialmente oscurecido por nubes de gas y polvo, pero las observaciones actuales han puesto de manifiesto los más profundos secretos de la galaxia. Ahora podemos empezar a elaborar el mapa de la región inmediatamente adyacente al agujero negro, dice Andrew Fabian, de la Universidad de Cambridge, quien dirigió las observaciones y los análisis.

Los rayos X son producidos cuando la materia se arremolina en torno al agujero negro. Los rayos X iluminan a la materia en rotación y son reflejados por la misma antes de su eventual acreción. Los átomos de hierro presentes en el flujo de materia imprimen líneas de hierro características en la luz reflejada. Las líneas de hierro están distorsionadas en un número de formas características: se ven afectadas por la velocidad de los átomos de hierro en órbita, por la energía que los rayos X emplean en escapar del campo gravitatorio del agujero negro y por la velocidad de rotación del agujero negro. Todas estas características demuestran que los astrónomos están siguiendo el rastro de la materia en su caída hasta una distancia menor de dos veces el radio del propio agujero negro.

La XMM-Newton detectó dos brillantes líneas características de la emisión del hierro en los rayos X reflejados que nunca habían sido vistas juntas en una galaxia activa. Estas brillantes líneas son conocidas como las líneas de hierro L y K, y pueden ser tan brillantes sólo si hay mucha cantidad de hierro. La observación de ambas líneas en esta galaxia sugiere que el centro es mucho más rico en hierro que el resto de la galaxia.

Las emisiones directas de rayos X varían su brillo con el tiempo. Durante las observaciones, la línea de hierro L era lo suficientemente brillante como para que su variación pudiera ser seguida. Un cuidadoso análisis estadístico de los datos reveló un retraso de tiempo de 30 segundos entre los cambios en la luz de rayos X observada directamente y en la reflejada por el disco. Este retraso en el eco permitió medir la región reflectante, lo cual permite estimar la masa del agujero negro entre 3 a 5 millones de masas solares. Las observaciones de las líneas de hierro también revelaron que el agujero negro está rotando muy rápidamente y absorbiendo materia tan rápido que raya el límite teórico de su capacidad de engullir, absorbiendo el equivalente a dos Tierras por hora.

El equipo continúa con el seguimiento de la galaxia usando su nueva técnica. Tienen mucho que estudiar. Lejos de ser un proceso constante, como el agua que se desliza por el desagüe, un agujero negro que engulle es un comedor muy desordenado. La acreción es un proceso muy inconstante debido a los campos magnéticos que están implicados, dice Fabian. Su nueva técnica permitirá a los astrónomos determinar el proceso en toda su gloriosa complejidad, llevándoles a regiones antes ocultas en los bordes de este y de otros agujeros negros supermasivos.

Impresión artística del observatorio espacial XMM-Newton. Créditos: ESA / C. Carreau (pulse en la imagen para ampliarla).

Más información


- XMM-Newton takes astronomers to a black hole´s edge (Fuente: ESA).

- XMM-Newton probes the inner mechanisms of Active Galactic Nuclei (Fuente: ESA).

- Broad line emission from iron K- and L-shell transitions in the active galaxy 1H 0707-495 Nature 459, 540-542 (28 May 2009) (Fuente: Nature).

- XMM-Newton Mission Home Page (Fuente: ESA).


Traducido por Francisco García.

Editado por Carlos M. Luque. Gracias a todos los traductores y colaboradores de Astroseti. Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons.




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