Un grupo de agujeros negros tragando a ritmos excesivos
4/5/2015 de Chandra / Astrophysical Journal
Arriba: ilustración artística de un agujero negro en el interior de una estructura con forma de toro (o de dónut) atrayendo materia. Los rayos X producidos en la región blanca muy cerca del agujero negro son en gran parte bloqueados por la parte con forma de dónut del disco, haciendo que el cuásar sea inusualmente débil en rayos X. Los rayos X tampoco pueden llegar a las partículas que están siendo expulsadas desde las partes exteriores del disco. Esto produce una emisión más débil en el ultravioleta de elementos como el carbono. Crédito: X-ray: NASA/CXC/Penn State/B.Luo et al.; Ilustración: NASA/CXC/M.Weiss
Un grupo de agujeros negros gigantes inusuales podrían estar consumiendo cantidades excesivas de materia según un nuevo estudio realizado con el observatorio de rayos X Chandra de NASA. Este descubrimiento puede ayudar a los astrónomos a comprender cómo los mayores agujeros negros fueron capaces de crecer tan rápidamente en el Universo temprano.
Los astrónomos hace tiempo que saben que los agujeros negros supermasivos (con masas de millones a miles de millones de veces la masa del Sol y que residen en los centros de galaxias) pueden engullir grandes cantidades de gas y de polvo que han caído bajo su atracción gravitatoria. A medida que la materia se precipita hacia estos agujeros negros, brilla con tal brillo que se pueden ver a miles de millones de años-luz de distancia. Los astrónomos los llaman «cuásares». Este nuevo resultado sugiere que algunos cuásares son más expertos en devorar material de lo que sabían los científicos.
«Incluso para tratarse de consumidores de material famosamente prodigiosos, estos enormes agujeros negros parecen estar cenando a ritmos enormes, por lo menos entre cinco y diez veces más rápido que los cuásares típicos», afirma Bin Luo de Penn State University en State College, Pennsylvania, que ha dirigido el estudio.
Luo y sus colaboradores examinaron datos de 51 cuásares examinados por Chandra, situados a distancias de entre 5 mil millones y 11500 millones de años-luz de la Tierra. Estos cuásares fueron elegidos porque poseían una emisión inusualmente débil de ciertos átomos, especialmente el carbono, a longitudes de onda del ultravioleta. Se encontró que un 65% de los cuásares de este nuevo estudio son mucho más débiles en rayos X, en un factor 40 en promedio, que los cuásares típicos.
«Si un cuásar se encuentra en el interior de una gruesa estructura con forma de dónut de gas y polvo, el dónut absorberá gran parte de la radiación producida más cerca del agujero negro y evitará que alcance al gas más alejado, resultando en una emisión atómica ultravioleta y de rayos X más débiles», comenta Jianfeng Wu del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
