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✨Chandra descubre erupciones de agujeros negros

Jueves 24 de Septiembre de 2015



Los astrónomos han utilizado el Observatorio de Rayos X Chandra para demostrar que las múltiples erupciones de un agujero negro supermasivo en más de 50 millones años han reordenado el paisaje cósmico en el centro de un grupo de galaxias. Los científicos descubrieron esta historia de erupciones de agujeros negros mediante el estudio de NGC 5813, un grupo de galaxias a unos 105 millones de años luz de la Tierra. Estas observaciones de Chandra son las más largas jamás obtenidas de un grupo de galaxias, que duró poco más de una semana. Los datos de Chandra se muestran en esta nueva imagen compuesta en donde los rayos X de Chandra (púrpura) se han combinado con los datos visibles de luz (rojo, verde y azul).

Los grupos de galaxias son como sus primos más grandes, los cúmulos de galaxias, pero en lugar de contener cientos o incluso miles de galaxias, los grupos de galaxias están formados por 50 o menos galaxias. Al igual que los cúmulos de galaxias, los grupos de galaxias están envueltas por cantidades gigantescas de gas caliente que emite rayos X. El agujero negro supermasivo en erupción se encuentra en la galaxia central de NGC 5813. En torno al agujero negro, junto con el gas en espiral, se puede producir una rotación, una torre vertical modifica el campo magnético que arroja una gran fracción del gas entrante lejos de las inmediaciones del agujero negro en un enérgico, jet de alta velocidad.

Los investigadores fueron capaces de determinar la duración de las erupciones del agujero negro mediante el estudio de las cavidades o burbujas gigantes, en el gas de grado de varios millones en NGC 5813. Estas cavidades aparecen cuando los chorros del agujero negro supermasivo generan ondas de choque que empujan al gas hacia el exterior y crea enormes agujeros. Las últimas observaciones de Chandra revelan un tercer par de cavidades, además de dos que se encontraban previamente en NGC 5813, lo que representa tres erupciones distintas desde el agujero negro central. Este es el mayor número de cavidades jamás descubiertos en un grupo o un cúmulo de galaxias. De manera similar a la forma de una burbuja de baja densidad del aire subirá a la superficie en el agua, las cavidades gigantes en NGC 5813 se vuelven flotantes y se alejan del agujero negro.

Para entender más sobre la historia de las erupciones del agujero negro, los investigadores estudiaron los detalles de los tres pares de cavidades. Y encontraron que la cantidad de energía requerida para crear el par de cavidades más próximos al agujero negro es menor que la energía que produjo los dos pares más alejados. Sin embargo, la tasa de producción de energía, o poder, es aproximadamente la misma para los tres pares. Esto indica que la erupción asociada con el par de cavidades interno continúa en erupción. Cada uno de los tres pares de cavidades está asociado con un frente de choque, visible como bordes afilados en la imagen de rayos X. Estos frentes de choque, similar a los estampidos sónicos de un avión supersónico, calientan el gas, y forman un gran número de nuevas estrellas.


Crédito: Rayos X: NASA / CXC / SAO / S.Randall, óptica: SDSS