El Hubble capta «rayos oscuros» de un agujero negro recorriendo el espacio
La oscuridad se abre paso…
En imágenes del telescopio espacial Hubble, los científicos han detectado un fenómeno completamente nuevo. Llegando a decenas de miles de años luz en el vacío del espacio, vastas sombras se extienden desde el centro de la galaxia IC 5063, como si algo estuviera bloqueando la luz brillante de allí.
Probablemente hayas visto algo muy parecido antes: rayos brillantes del Sol cuando está justo debajo del horizonte y las nubes o montañas bloquean solo parcialmente su luz, conocidos como rayos crepusculares. Según los astrónomos, las sombras de IC 5063 podrían ser algo muy similar. La diferencia es que son mucho más grandes, nada más y nada menos que, 36.000 años luz en cada dirección.
Rayos crepusculares.
IC 5063, una galaxia a 156 millones de años luz de distancia, es una galaxia Seyfert. Esto significa que tiene un núcleo activo; el agujero negro supermasivo en su centro está devorando material de un denso disco de acreción y un toroide de polvo y gas a su alrededor.
Aunque el agujero negro supermasivo en sí mismo no emite luz, las intensas fuerzas involucradas en este proceso de acreción masiva generan tanto calor y luz en la región a su alrededor que el núcleo galáctico se enciende a través del espacio. Es esta luz, piensan los astrónomos, la que está siendo ensombrecida. ¿La obstrucción? Probablemente causada por el polvo.
El recorrido de los «rayos oscuros» del agujero negro marcados con líneas blancas.
«Creemos que hemos encontrado evidencia de que probablemente hay polvo en toda la galaxia dispersando la luz del agujero negro en crecimiento en el núcleo activo, y que esta luz puede iluminar casi toda la galaxia», dijo el astrónomo Peter Maksym del Centro para Astrofísica del Instituto Harvard Smithsonian.
«Sabemos que esta galaxia se fusionó recientemente con otra y eso podría levantar polvo por todas partes. También es posible que los chorros de los agujeros negros estén levantando polvo cerca del núcleo».
Descubrimiento amateur
Las extrañas características fueron detectadas originalmente en diciembre de 2019 por la procesadora de imágenes espaciales aficionada Judy Schmidt. Estaba reprocesando datos en crudo de las nuevas observaciones del telescopio espacial Hubble en imágenes, obtenidos en 2018 y 2019.
En las imágenes originales, no había señales de las características en forma de cono. Pero Schmidt notó algo raro de inmediato.
Looking at this new pic of IC5063 (from Barth’s Prop15444), trying to figure out if I can make a color image… hmm maybe not, but are these cones I’m straining to see real, I wonder? 🤔 pic.twitter.com/EtMSyhhTkj
— Judy Schmidt (@SpaceGeck) December 2, 2019
«Noté los rayos oscuros casi inmediatamente después de abrir el archivo en Photoshop y comencé a trabajar para mejorarlos y asegurarme de que lo que creía ver estaba allí», explicó Schmidt. «Incluso después de haberlo procesado, seguí parpadeando y preguntándome si estaba viendo lo que pensaba que estaba viendo».
Publicó su extraño descubrimiento en Twitter y los astrónomos, incluido Maksym, se sintieron intrigados de inmediato. Él y sus colegas, que ya estaban trabajando en los chorros producidos por el agujero negro supermasivo de IC 5063, se pusieron a trabajar en el estudio de las extrañas formas de las sombras.
Drew some lines just in case anyone isn’t sure what I’m talking about. Light/shadow cones that all seem to point toward the nucleus. I’ve seen light cones from AGN before, but not shadows. pic.twitter.com/Qam4PwXFSq
— Judy Schmidt (@SpaceGeck) December 2, 2019
Utilizaron observaciones en el infrarrojo cercano tomadas en marzo y noviembre con la cámara de campo amplio 3 del telescopio espacial Hubble. En esas longitudes de onda, el instrumento puede mirar a través del polvo para comprender mejor el centro de la galaxia.
Rayos crepusculares galácticos
Según el análisis del equipo, podría haber huecos o líneas claras en el toroide de polvo y gas que envuelve el núcleo más interno de IC 5063. Si el agujero negro se inclinara de lado con respecto al plano galáctico, algo de luz del núcleo galáctico sería bloqueada por las regiones más densas del toroide, pero otra parte se filtraría por estos huecos, creando colosales rayos crepusculares galácticos.
Los huecos tendrían que ser estables durante al menos 36.000 años para que los rayos creen líneas rectas más o menos consistentes. Esto impone algunas limitaciones que pueden ayudar a los astrónomos a comprender mejor la dinámica en juego en el centro de una galaxia a 156 millones de años luz de distancia.
Si es el toroide responsable, eso nos dice que la estructura es bastante delgada y podría estar deformada por el torque en el centro galáctico.
Interpretación artística.
«El descubrimiento muestra que el toroide, o anillo, podría ser muy delgado; la luz parece salir casi por todas partes. Si el toroide es lo suficientemente grande, se vuelve inestable, la gravedad y la rotación que lo mantienen unido apuntan en una dirección cerca del agujero negro y en una dirección diferente a medida que las influencias de la galaxia comienzan a cobrar importancia. Esto parece una deformación o una curva», dijo Maksym.
«Científicamente, nos está mostrando algo que es difícil, generalmente imposible, de ver directamente. Sabemos que este fenómeno debería ocurrir, pero en este caso, podemos ver los efectos en toda la galaxia. Saber más sobre la geometría del toroide tendrá implicaciones para cualquiera que intente comprender el comportamiento de los agujeros negros supermasivos y sus entornos», agregó.
Debido a que es la primera vez que vemos esto, puede tomar algún tiempo desentrañar lo que realmente está sucediendo. Aún quedan otras posibilidades por descartar. Un encuentro misterioso podría haber creado órbitas estelares inusuales en forma de X. La destrucción de polvo por los flujos calientes del núcleo galáctico tampoco se ha descartado por completo, aunque el equipo señala que parece poco probable, según su modelo.
El siguiente paso será tomar más observaciones en otras longitudes de onda con una variedad de instrumentos y usar esos nuevos datos como base para realizar modelos detallados.
La investigación ha sido publicada en The Astrophysical Journal Letters.
Fuente: ScienceAlert. Edición: MP.
