CID-42: Agujero negro gigante pateado fuera de casa, su propia galaxia

La galaxia en el centro de esta imagen contiene una radiografía de la fuente, CID-42, con propiedades excepcionales. Después de combinar datos de varios telescopios, incluyendo el Observatorio de rayos x Chandra de la NASA, los investigadores piensan que CID-42 contiene un enorme agujero negro que es expulsado de su galaxia anfitriona a varios millones de millas por hora.

El panel principal es una imagen de gran campo de CID-42 y sus alrededores tomadas por el telescopio de Canadá-francés-Hawaii y el telescopio espacial Hubble en luz óptica. La galaxia está situada casi 4 mil millones de años de luz de la Tierra. El cuadro se indica en el panel principal representa la visión más localizada del CID-42 que se muestra en las tres casillas separadas en el lado derecho del gráfico. En la parte superior es una imagen desde el Observatorio de rayos x Chandra. La emisión de rayos x se concentra en una sola fuente, correspondiente a una de las dos fuentes vistas en profundas observaciones de Hubble, que se muestra en el cuadro de inserción media. El recuadro de la parte inferior muestra cómo los rayos x se alinean con los datos ópticos en las dos márgenes arriba.

La ubicación exacta de esta fuente se obtuvo recientemente utilizando la cámara de Chandra de alta resolución, dando una pista importante en decirle a los astrónomos lo que está sucediendo dentro de esta galaxia. Las observaciones de Chandra anteriores habían detectado una brillante fuente de rayos x, probablemente causada por material sobrecalentado alrededor de uno o más agujeros negros supermasivos. Sin embargo, no podía distinguir si las radiografías provenían de una o ambas de las fuentes ópticas porque Chandra no fue apunteado directamente a CID-42, dando una fuente de rayos x que fue menos nítida que de costumbre.

Simulación de agujero negro de eyección.

Los nuevos datos ayudan a aclarar la situación. Los investigadores piensan que el CID-42 es el subproducto de dos galaxias que han chocado, produciendo la cola distintiva en la parte superior de la inserción de imagen óptica. Una simulación por coautor que Laura Blecha muestra más detalles de cómo este evento espectacular pensaba que se despliega.

Cuando se produjo la colisión de galaxias, los agujeros negros supermasivos en el centro de cada galaxia colisionaron también. Los dos agujeros negros se fusionaron para formar un solo agujero negro, que retrocedió por las ondas gravitacionales producidas por la colisión, el agujero negro recién fusionado da una patada lo suficientemente grande para escapar finalmente de la galaxia. En este escenario, la fuente con los rayos x es el agujero negro que expulsa de la galaxia. La otra fuente óptica se cree que es el cluster de estrellas brillantes que se quedó en el centro de la galaxia.

Con la mayor resolución de datos de Chandra la novedad fue descubierta en CID-42, una pequeña extensión en la parte inferior derecha de la fuente. Esto podría ser un chorro desde el agujero negro o estrellas formando cerca de él.

Hay dos otros posibles, pero menos probables, explicaciones para los datos òpticos detectados en el CID-42. Ambos implicarían la presencia de un segundo agujero negro supermasivo en el CID-42, que requieren la emisión de rayos x de una segunda fuente a ser fuertemente oscurecido.

Credit

X-ray: NASA/CXC/SAO/F.Civano et al; Optical: NASA/STScI; Optical (wide field): CFHT, NASA/STScI Traducción: El Quelonio Volador