SOFÍA detecta polvo frío alrededor de agujeros negros activos

14.06.17.- Gracias a los datos obtenidos realizando observaciones con el observatorio estratosférico SOFIA, investigadores de la Universidad de Texas, San Antonio, han descubierto que el polvo que rodea a los agujeros negros supermasivos activos es mucho más compacto de lo que se pensaba.

La mayoría de las galaxias grandes, si no todas, contienen un agujero negro supermasivo en sus centro. Muchos de estos agujeros negros son relativamente silenciosos e inactivos, como el que está en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Sin embargo, algunos agujeros negros supermasivos consumen actualmente cantidades significativas de material que extraen de sus galaxias, lo que resulta en la emisión de enormes cantidades de energía. Estos agujeros negros activos se llaman núcleos galácticos activos.

Estudios anteriores han sugerido que todos los núcleos galácticos activos tienen esencialmente la misma estructura. Los modelos indican que los núcleos galácticos activos tienen una estructura de polvo en forma de rosca, conocida como un toro, que rodea el agujero negro supermasivo. Utilizando el instrumento FORECAST de SOFIA, el equipo observó las emisiones infrarrojas en alrededor de 11 agujeros negros supermasivos en núcleos galácticos activos ubicados a distancias de 100 millones de años luz y más, y determinó el tamaño, la opacidad y distribución de polvo en cada toro.

En un artículo publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, el equipo informa que los toros son un 30 por ciento más pequeños de lo previsto y que la emisión infrarroja máxima está en longitudes de onda infrarrojas aún más largas que las estimadas previamente. La implicación es que el polvo que oscurece el agujero negro central es más compacto de lo que se pensaba anteriormente.

También indican que los núcleos galácticos activos irradian la mayor parte de su energía en longitudes de onda que no son observables desde el suelo porque la energía es absorbida por el vapor de agua en la atmósfera terrestre. SOFIA vuela sobre el 99 por ciento del vapor de agua de la Tierra, lo que permite al grupo de investigación caracterizar las propiedades de las estructuras de polvo en forma de toro en longitudes de onda del infrarrojo lejano.

"Utilizando SOFIA, hemos podido obtener las observaciones más detalladas posibles en estas longitudes de onda, lo que nos permite hacer nuevos descubrimientos sobre la caracterización en toros de polvo de núcleos galácticos activos", dijo Lindsay Fuller, estudiante de postgrado de la Universidad de Texas en San Antonio y autor principal del artículo publicado.

Sofía es un avión Boeing 747SP modificado para llevar un telescopio de 100 pulgadas de diámetro. Se trata de un proyecto conjunto de la NASA y el Centro Aeroespacial Alemán, DLR.

Ilustración de artista del grueso anillo de polvo que puede oscurecer los procesos de mucha energía que se producen cerca del agujero negro supermasivo de un núcleo galáctico activo. Image Credit: NASA/SOFIA/Lynette Cook

Fuente: NASA