Observaciones con el Large Binocular Telescope (LBT) han producido las mejores imágenes en el infrarrojo de un núcleo galáctico activo (AGN): un agujero negro supermasivo en acción.
Los hallazgos se publican en la revista Nature Astronomy.
Cada galaxia tiene un agujero negro supermasivo en el centro. Algunos de ellos se consideran activos mientras que otros están inactivos, dependiendo de la velocidad con la que el material cae sobre ellos. Alrededor del agujero negro hay un disco que brilla más cuanto más material hay. Si este disco de acreción brilla lo suficiente, se le llama agujero negro supermasivo activo. El AGN que existe en la galaxia NGC 1068, vecina de la Vía Láctea, es uno de los más cercanos que se considera activo.
El LBT está situado en el Monte Graham, Arizona. Opera sus dos espejos de 8,4 metros de forma independiente, funcionando esencialmente como dos telescopios separados montados uno al lado del otro.
El Interferómetro del Gran Telescopio Binocular combina la luz de ambos espejos, lo que permite realizar observaciones con una resolución mucho mayor de la que sería posible con cada espejo por separado. Esta técnica de obtención de imágenes se ha utilizado con éxito en el pasado para estudiar los volcanes en la superficie de la luna Io de Júpiter. Los resultados de Júpiter animaron a los investigadores a utilizar el interferómetro para observar un AGN.
"El AGN dentro de la galaxia NGC 1068 es especialmente brillante, por lo que fue la oportunidad perfecta para probar este método", dijo Jacob Isbell, investigador postdoctoral asociado en el Observatorio Steward de la Universidad de Arizona y autor principal del artículo. "Estas son las imágenes directas de mayor resolución de un AGN tomadas hasta ahora".
El disco brillante alrededor del agujero negro supermasivo libera mucha luz, que empuja el polvo hacia afuera como si fueran pequeñas velas, un fenómeno conocido como presión de radiación, informa el Instituo Max Planck de Astronomía, que participó en el estudio.
Las imágenes revelaron un viento polvoriento que se expandía causado por la presión de radiación. Al mismo tiempo, más lejos, había mucho material que era mucho más brillante de lo que debería haber sido, considerando que estaba iluminado solo por el brillante disco de acreción.
Al comparar las nuevas imágenes con observaciones anteriores, los investigadores pudieron vincular este hallazgo a un chorro de radio que atraviesa la galaxia, golpeando y calentando nubes de gas molecular y polvo. La retroalimentación del chorro de radio es la interacción entre los poderosos chorros de radiación y las partículas emitidas por los agujeros negros supermasivos y su entorno circundante.
El estudio muestra que los entornos de los AGN pueden ser complejos, y los nuevos hallazgos ayudan a comprender mejor la interacción de los AGN con sus galaxias anfitrionas.
"Este tipo de imágenes se puede utilizar en cualquier objeto astronómico", dijo Isbell. "Ya hemos comenzado a observar discos alrededor de estrellas o estrellas muy grandes y evolucionadas, que tienen envolturas de polvo a su alrededor".
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