Analizando las huellas de un gran crimen estelar...

Esta imagen simulados por computadora muestra gas de una estrella tirada por la marea y que caer en un agujero negro. Imagen crédito: NASA/JPL-Caltech/JHU/UCSC

 

02 De mayo de 2012

PASADENA, California - los astrónomos han reunido la evidencia más directa de un agujero negro supermasivo Purgando una estrella que vagó demasiado cerca. Galaxy Evolution Explorer de la NASA, un observatorio espacial y el telescopio Pan-STARRS1 en la cima del Haleakala en Hawai fueron de los primeros para ayudar a identificar los restos estelares.

 

Los agujeros negros supermasivos, con un peso de millones a miles de veces más que el sol, se esconden en los centros de la mayoría de las galaxias. Estos monstruos jugoso esperan tranquilamente hasta tener una víctima confiada, como una estrella, que deambule lo suficientemente cerca como para obtener rasgó aparte por sus potentes garras gravitacionales.

 

Astrónomos habían descubierto estos homicidios estelares antes, pero esta es la primera vez que se ha identificado a la víctima. Utilizando varios telescopios terrestres y espaciales, un equipo de astrónomos dirigido por Suvi Gezari de la Universidad Johns Hopkins, Baltimore, MD., identificó a la víctima como una estrella rica en gas helio. La estrella reside en una galaxia a 2.7 millones de años luz. Resultados del equipo aparecen en la edición online de hoy de la revista Nature.

"Cuando la estrella se rasgó aparte por las fuerzas gravitacionales del agujero negro, algunas parte de restos de la estrella cae en el agujero negro, mientras que el resto es expulsado a gran velocidad," dijo Gezari. "Estamos viendo el resplandor del gas estelar caer en el agujero negro en el tiempo. También estamos presenciando la firma espectral de los gases expulsados, que encontramos que en su mayoría es helio. Es como estar recopilando evidencias de una escena del crimen. Porque hay muy poco hidrógeno y helio principalmente en el gas, detectamos desde la carnicería que la estrella sacrificada tuvo que haber sido el núcleo de helio-ricos de una estrella despojada."

 

Esta observación obtiene información acerca del entorno duro alrededor de los agujeros negros y los tipos de estrellas arremolinadas alrededor de ellos. No es la primera vez que una estrella tiene la suerte de ser arrasada como con un picel en el agujero negro gigante.

El equipo considera la envolvente llena de hidrógeno de la estrella que rodea el núcleo se despegó hace mucho tiempo por el mismo agujero negro. Puede haber sido una estrella cerca del final de su vida. Después de consumir la mayor parte de su combustible de hidrógeno, probablemente se había expandido en tamaño, convirtiéndose en una gigante roja. Los astrónomos piensan que la hinchada estrella fue el bucle alrededor del agujero negro en una órbita muy elíptica, similar a la órbita alargada del cometa alrededor del Sol. Uno de sus enfoques estrechos, la estrella fue despojada de su atmósfera tragada por la gravedad poderosa del agujero negro. Los restos estelares continuaron su viaje alrededor del centro, hasta se aventuró incluso más hacia el agujero negro para hacer frente a su desaparición definitiva.

Los astrónomos predicen que las estrellas despojadas del círculo en el agujero negro central de nuestra galaxia Vía Láctea. Estos encuentros cercanos son raros, que ocurren aproximadamente cada 100.000 años. Para encontrar este evento, el equipo de Gezari controlan cientos de miles de galaxias en luz ultravioleta con el Galaxy Evolution Explorer y en luz visible con Pan-STARRS1. Pan-STARRS, abreviatura de telescopio de encuesta panorámica y sistema de respuesta rápida, escanea el cielo entero para todo tipo de fenómenos transitorios, incluyendo las supernovas.

 

El equipo estaba buscando un brillante destello de luz ultravioleta desde el núcleo de una galaxia con un agujero negro previamente inactivo. Ambos telescopios habían descubierto en junio de 2010. Los astrónomos siguieron controlando el destello cuando alcanzó su máximo brillo un mes más tarde y se desvaneció lentamente durante los próximos 12 meses. El evento era similar a la energía explosiva desencadenada por una supernova, pero el ascenso al pico fue mucho más lento, tomando meses.

"Cuanto más largo sea la duración del evento, más emocionado nos quedamos, porque nos dimos cuenta que se trata de una supernova muy inusual o un tipo de evento, como una estrella que se rasgó aparte por un agujero negro, totalmente diferente", dijo miembro del equipo Armin resto del Space Telescope Science Institute en Baltimore.

 

Midiendo el aumento de brillo, los astrónomos calculan la masa del agujero negro en varios millones de soles, que es comparable con el tamaño del agujero negro del nuestra Vía Láctea.

Observaciones espectroscópicas con múltiples medidor de telescopio del Observatorio Mount Hopkins en Arizona mostró el agujero negro fue ingiriendo gran cantidad de helio. Espectroscopia divide la luz en sus colores del arco iris, que produce las características de un objeto, como su temperatura y composición gaseosa.

Para descartar totalmente la posibilidad de un núcleo activo la quema de la galaxia, el equipo utilizó el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA para estudiar el gas caliente. Chandra demostró que las características del gas no coinciden con los de un núcleo galáctico activo.

 

Whitney Clavin 818-354-4673
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
Whitney.clavin@jpl.nasa.gov

J.D. Harrington 202-358-0321
Headquarters, Washington
j.d.harrington@nasa.gov

2012-122