Principales telescopios espaciales de rayos X XMM-Newton y XRISMO han detectado una explosión extraordinaria procedente de un agujero negro supermasivo. En cuestión de horas, el monstruo gravitacional provocó poderosos vientos, arrojando material al espacio a velocidades deslumbrantes de 60.000 km por segundo.
Impresión artística del agujero negro supermasivo, ventoso y en llamas, en la galaxia espiral NGC 3783
El gigantesco agujero negro acecha dentro de NGC 3783, una hermosa galaxia espiral fotografiada recientemente por el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA. Los astrónomos detectaron una brillante llamarada de rayos X que surgió del agujero negro antes de desvanecerse rápidamente. A medida que se desvanecía, surgieron vientos rápidos, que soplaban a una quinta parte de la velocidad de la luz.
«Nunca antes habíamos visto un agujero negro crear vientos con tanta velocidad», dice el investigador principal Liyi Gu de la Organización de Investigación Espacial de los Países Bajos (SRON). «Por primera vez, hemos visto cómo un rápido estallido de luz de rayos X procedente de un agujero negro desencadena inmediatamente vientos ultrarrápidos, que se forman en un solo día».
material devorador
Para estudiar NGC 3783 y su agujero negro, Gu y sus colegas utilizaron simultáneamente XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea y la Misión de Espectroscopía e Imágenes de Rayos X (XRISM)una misión liderada por JAXA con participación de la ESA y la NASA.
El agujero negro en cuestión tiene una masa equivalente a 30 millones de soles. Mientras se alimenta del material cercano, alimenta una región extremadamente brillante y activa en el corazón de la galaxia espiral. Esta región, conocida como un núcleo galáctico activo (AGN)brilla con todo tipo de luz y lanza potentes chorros y vientos al cosmos.
«Los AGN son regiones realmente fascinantes e intensas, y objetivos clave tanto para XMM-Newton como para XRISM», añade Matteo Guainazzi, científico del proyecto XRISM de la ESA y coautor del descubrimiento.
«Los vientos alrededor de este agujero negro parecen haber sido creados cuando el enredado campo magnético del AGN se ‘desenroscó’ repentinamente, similar a las llamaradas que surgen del Sol, pero en una escala casi demasiado grande para imaginar».
Un poco menos alienígena
Los vientos del agujero negro se parecen a grandes erupciones solares de material conocido como eyecciones de masa coronalque se forman cuando el Sol lanza corrientes de material sobrecalentado al espacio. De esta manera, el estudio muestra que los agujeros negros supermasivos a veces actúan como nuestra propia estrella, haciendo que estos misteriosos objetos parezcan un poco menos extraños.
De hecho, se detectó en el Sol una eyección de masa coronal tras una intensa llamarada. tan recientemente como el 11 de noviembrecon los vientos asociados con este evento lanzados a velocidades iniciales de 1500 km por segundo.
«Los AGN ventosos también desempeñan un papel importante en la evolución de sus galaxias anfitrionas con el tiempo y en la formación de nuevas estrellas», añade Camille Diez, miembro del equipo e investigadora de la ESA.
«Debido a que son tan influyentes, saber más sobre el magnetismo de los AGN y cómo provocan vientos como estos es clave para comprender la historia de las galaxias en todo el Universo».
Un descubrimiento conjunto
XMM-Newton
XMM-Newton ha sido un explorador pionero del Universo caliente y extremo durante más de 25 añosmientras que XRISM ha estado trabajando para responder preguntas clave abiertas sobre cómo se mueven la materia y la energía a través del cosmos desde se lanzó en septiembre de 2023.
Los dos telescopios espaciales de rayos X trabajaron juntos para descubrir este evento único y comprender las llamaradas y los vientos del agujero negro. XMM-Newton siguió la evolución de la llamarada inicial con su monitor óptico y evaluó la extensión de los vientos utilizando su cámara europea de imágenes de fotones (EPIC). XRISM detectó la llamarada y los vientos utilizando su instrumento Resolve, también estudió la velocidad y la estructura de los vientos y descubrió cómo fueron lanzados al espacio.
«Su descubrimiento surge de una colaboración exitosa, algo que es una parte central de todas las misiones de la ESA», dice Erik Kuulkers, científico del proyecto Newton-XMM de la ESA.
nave espacial XRISM
«Al centrarse en un agujero negro supermasivo activo, los dos telescopios han encontrado algo que no habíamos visto antes: vientos rápidos, ultrarrápidos, provocados por llamaradas, que recuerdan a los que se forman en el Sol. Curiosamente, esto sugiere que la física solar y de alta energía puede funcionar de maneras sorprendentemente familiares en todo el Universo».
Fuente: Agencia Espacial Europea
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