Un inusual objeto fue descubierto en la encuesta de evolución cósmica...

•Un inusual objeto fue descubierto en la encuesta de evolución cósmica, un amplio estudio Multi-longitud de onda.

•Esta objeto, conocido como CID-42, es el único de los 2.600 en la encuesta que tiene muy cerca dos objetos compactos en luz óptica.

•Para combinar datos de Chandra y otros telescopios, se encontró evidencia de un agujero negro en retroceso en el sistema.

•Dos diferentes escenarios para este posible retroceso , se persiguen.

Se ha encontrado evidencia de un agujero negro en retroceso utilizando datos del Observatorio de rayos x Chandra, XMM-Newton, el telescopio Hubble del espacio (HST) y varios telescopios terrestres. Un nuevo documento informa que este retroceso de agujero negro fue causada por un efecto tirachinas producida en un sistema de triple agujero negro, o de los efectos de las ondas gravitacionales producidas después de dos agujeros negros supermasivos se fusionaron unos millones de años antes.

El descubrimiento de este objeto, situado en esta imagen compuesta, proviene de un estudio grande, multi-longitud de onda, conocido como la encuesta de evolución cósmica (COSMOS). Este estudio incluye datos de Chandra, HST, XMM-Newton, así como observatorios terrestres. De las 2.600 fuentes de rayos x encontradas en COSMOS, sólo uno--llamado CID-42 y situado en una galaxia a unos 3.900 millones de años luz de distancia - coincide con dos fuentes ópticas compactas, muy cerca. En esta imagen, la fuente de rayos x que detecta por Chandra es de color azul, mientras que los datos de Hubble se ven en el oro. Las dos fuentes blancas cerca del centro de la imagen se ven los datos ópticos del HST, pero son demasiados para que  Chandra pueda resolverlas por separado.

Arriba:Imagen de rayos x Chandra

del CID-42

 

Los espectros de rayos x de Chandra y XMM-Newton proporcionan información adicional sobre CID-42. Absorción de gases ricos en hierro muestra que el gas se está alejando rápidamente de nosotros en el marco del resto de la galaxia. Esto podría ser el gas en la galaxia entre nosotros y uno de los agujeros negros que está cayendo en el agujero negro, o podría ser gas en el extremo del agujero negro que está expulsando.

Tomados en conjunto, estas piezas de información permiten dos escenarios diferentes para lo que está sucediendo en este sistema y la naturaleza de las dos fuentes ópticas en el centro de la imagen. En el primer escenario, las suposiciones de los investigadores que un encuentro de agujero negro triple o fue producido por un proceso de dos pasos. En primer lugar, una colisión entre dos galaxias creó una galaxia con un par de agujeros negros en una órbita cercana. Antes de que estos agujeros negros podrían fusionarse, ocurriera otra galaxia, y otro agujero negro supermasivo en espiral fuera hacia la actual pareja de agujeros negros.

La interacción entre los tres agujeros negros dio lugar a la ligera uno expulsado. En este caso, la fuente en la parte inferior izquierda de la pareja central de fuentes ópticas es un núcleo galáctico activo (AGN) que funciona con material tirado a lo largo y caer en el agujero negro supermasivo que se escapa. La fuente en la parte superior derecha de la pareja central es la que contiene el agujero negro que resultó de la fusión entre los dos orificios restantes de negro.

 

En este escenario de Honda, la absorción de rayos x de alta velocidad puede explicarse como un viento de alta velocidad de la AGN en la parte superior derecha que absorbe la luz de la AGN en la parte inferior izquierda. En base a su espectro óptico, el AGN en la parte superior derecha se cree que es ocultada por un remolino de polvo y gas. En casi todos los casos un viento de un tal AGN sería imperceptible, pero aquí está iluminado por el AGN, dando la primera evidencia de que los vientos rápidos existen en la oscurecida AGN.

 

Una explicación alternativa plantea una fusión entre dos agujeros negros supermasivos en el centro de la galaxia. La asimetría de las ondas gravitatorias emitidas en este proceso causó el agujero negro combinado a seran kickeados lejos del centro de la galaxia. En este escenario, el agujero negro expulsado es el punto de origen en la parte inferior izquierda de la pareja central y un grupo de estrellas que han quedado rezagadas en el centro de la galaxia están en la parte superior derecha. La absorción de rayos x observada causada por gas, cae en el agujero negro de retroceso.

 

Futuras observaciones pueden ayudar a eliminar o apoyar uno de estos escenarios. Un equipo de investigadores dirigido por Francesca Hill y Martin Elvis del Centro Harvard-Smithsonian para la Astrofísica (CfA) publicará su trabajo en CID-42 en el 1 º de julio edición de The Astrophysical Journal.

 

El segundo escenario, sobre el retroceso de un agujero negro supermasivo causado por una patada de ondas gravitacionales, se ha propuesto recientemente por Peter Jonker desde el Instituto Holandés para la investigación espacial en Utrecht como una posible explicación para una fuente en una galaxia diferente. En este estudio, dirigido por Peter Jonker desde el Instituto Holandés para la investigación espacial en Utrecht, una fuente de rayos-x Chandra fue descubierta cerca de 10 mil años luz, en proyección, lejos del centro de una galaxia. Tres explicaciones posibles para este objeto son un tipo inusual de la supernova o una fuente de rayos x ultraluminosas con contrapartida óptica muy brillante o un retroceso del supermassive agujero negro, resultantes de una patada de ondas gravitacionales.

 

Credit

X-ray: NASA/CXC/SAO/F.Civano et al. Optical: NASA/STScI

Traducción: El Quelonio Volador