Estallidos violentos de rayos gamma cerca de agujeros negros supermasivos
23/5/2014 de Max Planck Institute for Radio Astronomy
Ilustración artística de la región del núcleo de una galaxia activa: un disco de acrecimiento de material (marrón/amarillo) cae en espiral hacia el agujero negro central supermasivo (negro). Un potente chorro colimado de radiación en radio (azul) es lanzado en perpendicular al disco. Dentro del chorro también se producen fotones de rayos gamma. Los nuevos descubrimientos demuestran que la emisión en rayos gamma se origina en la región más interior del chorro de radio (blanco). En el caso de la galaxia activa 3C 454.3 los autores estiman una distancia de sólo unos pocos años-luz del agujero negro supermasivo. La galaxia se encuentra en la dirección de Pegaso y su señal alcanza la Tierra después de un tiempo de viaje de aproximadamente 7 mil millones de años. Crédito: NASA JPL/CalTech
¿En qué parte de los potentes chorros expulsados por lejanas galaxias activas se producen los violentos estallidos de rayos gamma? ¿Muy cerca del agujero negro central supermasivo y del disco de acrecimiento que alimenta estos sistemas, o a mayores distancias del «motor central», es decir, más hacia abajo en el chorro?
Un equipo internacional de astrónomos, dirigido por Lars Fuhrmann, del Instituto Max Planck de Radioastronomía de Bonn (Alemania), ha empleado algunos de los mejores radiotelescopios de una sola antena durante varios años, en combinación con el telescopio espacial de rayos gamma Fermi de NASA para estudiar el lugar donde se producen los estallidos de alta energía. Por primera vez se ha encontrado una conexión entre los dramáticos estallidos de emisión de rayos gamma de alta energía y sus contrapartidas en muchas frecuencias de radio para una gran muestra de galaxias. Midiendo los retrasos temporales entre estos sucesos se ha logrado acotar mejor su posición exacta en las vecindades de los agujeros negros supermasivos donde se producen las explosiones de rayos gamma.
«Basándonos en nuestras medidas del retraso pudimos estimar, para una de las galaxias activas más brillante en rayos gamma del cielo, 3C 454.3, lo lejos del agujero negro que se deberían de haber producido los fotones de rayos gamma. Estamos hablando de distancias de sólo unos pocos años-luz – ¡muy cerca del punto desde donde arranca el chorro y del propio agujero negro!», anuncia Lars Fuhrmann.