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ALMA y MUSE detectan una fuente galáctica

Observaciones realizadas con el conjunto de telescopios ALMA -Atacama Large Millimeter/submillimeter Array- junto con datos obtenidos con el espectrógrafo MUSE -Multi Unit Spectroscopic Explorer - instalado en el Very Large Telescope -VLT-, han revelado la existencia de una colosal fuente de gas molecular alimentada por un agujero negro en la galaxia más brillante del cúmulo Abell 2597. Es la primera vez que se observa en un sistema todo el ciclo galáctico de entrada y salida que alimenta a esta gigantesca fuente cósmica.

Según informa el Observatorio del Sur -ESO por sus siglas en inglés- a tan solo mil millones de años luz, en el cercano cúmulo de galaxias conocido como Abell 2597, hay una gigantesca fuente galáctica. Esto significa que en el corazón de una galaxia distante se ha observado un agujero negro masivo bombeando un gran chorro de gas molecular frío hacia el espacio, que luego vuelve a caer sobre el agujero negro cual diluvio intergaláctico.

"El agujero negro supermasivo del centro de esta galaxia gigante actúa como una bomba mecánica en una fuente"

Para no perdernos, un diluvio intergaláctico es un evento de meteorología cósmica observado por primera vez en 2016 y que consiste la precipitación de grandes nubes de gas intergaláctico sobre un agujero negro de grandes dimensiones.De este modo, la entrada y salida de materia de tamaña fuente cósmica nunca habían antes sido observadas juntas hasta el momento.

La observación del fenómeno en el interior de la galaxia más brillante del cúmulo Abell 2597, a 100.000 años-luz de nuestra Vía Láctea, establece un precedente. Los resultados de las observaciones quedan recogidos en el artículo A Galaxy-scale Fountain of Cold Molecular Gas Pumped by a Black Hole publicado en la revista especializada The Astrophysical Journal.

"Posiblemente, este sea el primer sistema en el cual encontramos evidencias claras de ambos flujos de gas molecular: el frío que va hacia el agujero negro y el que sale o se eleva desde los chorros que lanza el agujero negro", explica Grant Tremblay, investigador del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, y director de este estudio. "El agujero negro supermasivo del centro de esta galaxia gigante actúa como una bomba mecánica en una fuente", añade en declaraciones a través del comunicado emitido por el ESO.

A la caza de una fuente galáctica

Para rastrear la posición y el movimiento de las moléculas de monóxido de carbono dentro de la nebulosa Tremblay y su equipo utilizaron ALMA. El equipo de científicos descubrió que estas moléculas frías, con temperaturas tan bajas que alcanzan entre los 250 ºC y 260 °C bajo cero, se precipitaban sin remedio hacia el agujero negro. Por otro lado, el equipo también se valió de los utilizó datos proporcionados por MUSE, un instrumento instalado en el VLT para estudiar el gas más caliente lanzado fuera del agujero negro en forma de chorros.

"Aquí lo destacado es el análisis acoplado y muy detallado de la fuente, utilizando conjuntamente los datos de ALMA y MUSE", explica Tremblay. "Las dos instalaciones combinadas ofrecen un resultado increíblemente potente". Y es que unidos, estos dos conjuntos de datos forman una imagen completa del proceso; el gas frío cae hacia el agujero negro, "encendiendo" al mismo y provocando que este lance chorros rápidos de plasma incandescente hacia el vacío. Luego, estos chorros emergen del agujero negro formando una espectacular fuente galáctica. Sin esperanza de escapar de las garras gravitatorias de la galaxia, el plasma se enfría, se ralentiza y, finalmente, cae de nuevo hacia el agujero negro en forma de lluvia, donde el ciclo vuelve a empezar.

Esta observación sin precedentes podría arrojar luz sobre el ciclo de vida de las galaxias. El equipo especula que este proceso puede ser no sólo común, sino también esencial para comprender la formación de la galaxia. Aunque ya se habían detectado previamente tanto la entrada como la salida de gas molecular frío, esta es la primera vez que ambos fenómenos se han detectado dentro de un mismo sistema, y por lo tanto la primera evidencia de que forman parte del mismo gran proceso.