NGC 4178: Revelando un Mini agujero negro supermasivo...

Uno de los más bajas masa de agujero negro supermasivo jamás observado se ha identificado en el centro de una galaxia, gracias al Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA y varios otros observatorios. La galaxia anfitriona es de un tipo que no se espera que albergan agujeros negros supermasivos, sugiriendo que este agujero negro, mientras que los relacionados con sus primos supermasivos, pueden tener un origen distinto.

El agujero negro se encuentra en el centro de la galaxia espiral NGC 4178, se muestra en esta imagen de la Sloan Digital Sky Survey. El recuadro muestra una fuente de Rayos X en la posición del agujero negro, en el centro de una imagen de Chandra. Un análisis de los datos de Chandra, junto con los datos infrarrojos del telescopio Spitzer de la NASA y Radio del Very Large Array de la NSF sugiere que el agujero negro está cerca del extremo de rango de baja masa del agujero negro supermasivo.

Estos resultados fueron publicados en la edición 01 de julio de 2012 de The Astrophysical Journal por Nathan Secrest, de la Universidad George Mason en Fairfax, Virginia y colaboradores.

Las propiedades de la fuente de Rayos X, incluyendo su brillo y espectro - la cantidad de Rayos X en diferentes longitudes de onda - y su brillo en longitudes de onda infrarrojas, sugieren que un agujero negro en el centro de NGC 4178 rápidamente está tirando el material de su entorno. Los mismos datos también sugieren que la luz generada por este material de ingreso es fuertemente absorbida por gas y polvo que rodea el agujero negro.

Una relación conocida entre la masa de un agujero negro y la cantidad de Rayos X y ondas de radio que genera se utilizó para estimar la masa del agujero negro. Este método ofrece una estimación de masa del agujero negro de menos de unos 200.000 veces mayor que la del Sol. Esto está de acuerdo con las estimaciones de la masas de varios otros métodos empleados por los autores y es inferior a los valores típicos para los agujeros negros supermasivos de millones a miles de millones de veces la masa del Sol.

NGC 4178 es una galaxia espiral situada aproximadamente 55 millones años luz de la Tierra. No contiene una concentración central brillante, o protuberancia, de estrellas en su centro. Además de NGC 4178, hay vistas otras cuatro galaxias sin protuberancias, se piensa actualmente que contienen agujeros negros supermasivos. De estos cuatro agujeros negros, dos tienen masas que pueden estar cerca del agujero negro en NGC 4178. Las observaciones de XMM-Newton de una fuente de Rayos X, descubiertos por Chandra en el centro de la galaxia NGC 4561 indican que la masa del agujero negro es superior a 20.000 veces la masa del Sol, pero la masa podría ser sustancialmente mayor si el agujero negro está tirando el material lentamente, provocando que genere menos emisiones de Rayos X. Araya Salvo y colaboradores publicó un artículo que describe estos resultados en la edición 01 de octubre de 2012 de The Astrophysical Journal.

La masa del agujero negro en la galaxia NGC 4395 se estima que unos 360.000 veces la masa del Sol, publicada por Peterson y colaboradores en la edición del 20 de octubre de 2005 del Astrophysical Journal.

Anteriormente, los astrónomos han encontrado que las observaciones de un gran número de galaxias son consistentes con una estrecha correlación entre la masa de un agujero negro supermasivo y la masa de la protuberancia de su galaxia anfitriona. Modelos teóricos se desarrollaron para explicar estos resultados que invocan las fusiones de galaxias y predicen que las galaxias sin protuberancias tiene probable los agujeros negros supermasivos de anfitriones. Los resultados encontrados para NGC 4178 y las otras cuatro galaxias mencionan cosas contrarias a estas predicciones y pueden sugerir que más de un mecanismo está trabajando en la formación de agujeros negros supermasivos.

Los coautores del libro describiendo estos resultados son Shobita Satyapal y Mario Gliozzi, de la Universidad de George Mason; Teddy Cheung, de la Academia Nacional de Ciencias en Washington DC; Anil Seth, de la Universidad de Utah en Salt Lake City, Utah y Torsten Böker de ESA/ESTEC en los países bajos.

Marshall Space Flight Center de la NASA en Huntsville, ala., administra el programa Chandra para dirección de misión de ciencia de la NASA en Washington. El Smithsonian Astrophysical Observatory controla las operaciones de vuelo y ciencia de Chandra de Cambridge, Mass.

Crédito: X-ray: NASA/CXC/George Mason Univ/N.Secrest et al; Optical: SDSS

October 24, 2012

Traducción: El Quelonio Volador