Crédito de la imagen: Chandra.
Los astrónomos anunciaron esta semana que han visto el ciclo de vida completo de los chorros de rayos X saliendo de un agujero negro. Los aviones viajaban a casi la velocidad de la luz hasta este año, cuando comenzaron a disminuir la velocidad debido a las interacciones con el gas interestelar. Se han visto chorros similares que emanan de agujeros negros supermasivos, pero tardan miles de años en pasar por este proceso.
Por primera vez, los astrónomos han seguido el ciclo de vida de los chorros de rayos X desde un agujero negro. Una serie de imágenes del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA ha revelado que, a medida que evolucionaron los aviones, viajaron a casi la velocidad de la luz durante varios años antes de disminuir la velocidad y desvanecerse.
"Ver cómo estos aviones se desaceleran y desaparecen es como ver una película a intervalos del auge y la caída de la Edad del Bronce", dijo Stephane Corbel de la Universidad de París VII y la Comisión Francesa de Energía Atómica en Saclay, autor principal de un artículo. en la edición del 4 de octubre de la revista Science. "Dado que los chorros provenían de un agujero negro estelar en nuestra galaxia, vimos en unos años desarrollos que hubieran tardado miles de años en ocurrir alrededor de un agujero negro supermasivo en una galaxia distante".
Los astrónomos han estado usando Chandra y radiotelescopios para observar dos chorros opuestos de partículas de alta energía emitidas después de un estallido, detectado por primera vez en 1998 por Rossi X-ray Timing Explorer de la NASA, del sistema de doble estrella XTE J1550-564. Los chorros de rayos X, que requieren una fuente continua de billones de electrones para permanecer brillantes, se observaron moviéndose a aproximadamente la mitad de la velocidad de la luz. Cuatro años después, ahora están separados por más de tres años luz y se están desacelerando. Recientemente se ha observado que uno de los aviones se desvanece.
"La expulsión de chorros de agujeros negros estelares y supermasivos es una ocurrencia común en el universo, por lo que es extremadamente importante comprender el proceso", dijo John Tomsick, de la Universidad de California, San Diego, y autor de un artículo del Astrophysical Journal. para enero de 2003 publicación que describe la investigación. "Por primera vez, hemos observado un chorro desde la explosión inicial hasta que se desaceleró y se desvaneció".
Las observaciones indican que un jet, el jet oriental, se mueve a lo largo de una línea inclinada hacia la Tierra, mientras que el jet occidental apunta hacia afuera. Esta alineación explica por qué el chorro oriental parece haber viajado más lejos del agujero negro que el occidental. Sin embargo, con esta alineación, el jet oriental debería ser más brillante que el occidental, mientras que el jet occidental era en realidad tres veces más brillante.
“Esto plantea un rompecabezas. El modelo simple para aviones no explica lo que estamos viendo ", dijo Philip Kaaret, del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica en Cambridge, Massachusetts, y autor principal de otro próximo artículo de Astrophysical Journal sobre XTE J1550-564. "O el agujero negro puede de alguna manera estar alimentando más energía hacia el jet occidental, o ese jet se ha topado con una densa nube".
A medida que los chorros atraviesan el gas interestelar, la resistencia del gas los ralentiza como la resistencia del aire ralentiza los objetos en movimiento en la Tierra. Aunque se cree que todos los jets se desaceleran de esta manera, las observaciones de XTE J1550-564 marcan la primera vez que los jets han sido atrapados en el acto de desaceleración. La desaceleración observada subraya el valor de los pequeños agujeros negros estelares en nuestra galaxia para estudiar procesos similares que ocurren en quásares distantes y núcleos galácticos activos.
El XTE J1550-564, que está a unos 17,000 años luz de la Tierra, se observó con el espectrómetro de imágenes CCD avanzado de Chandra y los instrumentos de rejilla de transmisión de alta energía. Los datos de radio utilizados en este estudio fueron obtenidos por el Australia Telescope Compact Array.
El Centro Marshall de Vuelo Espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama, administra el programa Chandra para la Oficina de Ciencia Espacial, Washington, y TRW, Inc., Redondo Beach, California, es el contratista principal. El Centro de rayos X Chandra del Smithsonian controla las operaciones científicas y de vuelo desde Cambridge, Massachusetts.
Fuente original: Comunicado de prensa de Chandra
