El resplandor de la explosión grande permite el descubrimiento de agujeros negros distantes: 16-02-16

Astrónomos han utilizado el Observatorio de rayos x Chandra de la NASA para descubrir un chorro de un muy lejano agujero negro supermasivo está iluminado por la luz más antigua en el universo. Este descubrimiento demuestra que los agujeros negros con los jets de gran alcance puede ser más común que lo que se pensó previamente en los primeros millones de años después del Big Bang.

 

Chorro de rayos x extendido había asociado con quasar B3 0727 + 409.

Créditos: X-ray: NASA m/a CXC/ISAS /. Simionescu et al., óptica: DSS

 

La luz de este jet fue emitida cuando el universo tenía sólo 2.700 millones de años, una quinta parte de su edad actual. En este punto, la intensidad de la radiación de fondo cósmico de microondas o CMB, del Big Bang fue mucho mayor de lo que es hoy.

La longitud del chorro, en el sistema conocido como B3 0727 + 409, es por lo menos 300.000 años luz. Se han detectado múltiples chorros largos emitidas por agujeros negros supermasivos en el universo cercano, pero exactamente cómo estos chorros emiten rayos x sigue siendo tema de debate. En B3 0727 + 409, parece que el CMB está siendo impulsada a longitudes de onda de rayos x.

"Ya estamos viendo este chorro cuando el universo tenía menos de 3.000 millones de años, el jet es aproximadamente 150 veces más brillante en rayos x que sería en el universo cercano, dijo Aurora Simionescu de JAXA Instituto del Espacio y los Estudios de Astronáutica (ISAS) quien dirigió el estudio.

Como los electrones en el jet vuelan desde el agujero negro cerca de la velocidad de la luz, se mueven a través de la radiación del mar de CMB y chocan con los fotones de microondas, aumentan la energía de los fotones para arriba en la banda de rayos x para ser detectado por el Chandra. Esto implica que los electrones en el B3 0727 + 409 jet debe seguir moviéndose a casi la velocidad de la luz por cientos de miles de años luz.

 

Electrones en los chorros de agujeros negros emiten generalmente fuertemente a longitudes de onda de radio, así que por lo general estos sistemas se encuentran mediante observaciones de radio. El descubrimiento del jet en B3 0727 + 409 es especial porque hasta ahora casi no hay señal de radio se ha detectado de este objeto, mientras que se observa fácilmente en la radiografía.

"Somos esencialmente tropezó sobre este notable jet porque pasó a ser en el campo de visión de Chandra mientras que estábamos observando alguna otra cosa," explica el coautor Lukasz Stawarz de Universidad de Jagiellonian en Polonia.

Los científicos han identificado hasta ahora muy pocos chorros lo suficientemente distantes como para que su brillo de rayos x es amplificado por el CMB como claramente ocurre en el B3 sistema 0727 + 409. Pero Stawarz agrega, "si brillantes chorros de rayos x pueden existir con sus contrapartes de radio muy débiles o, significa que podría haber muchos más por ahí porque no hemos sido sistemáticamente buscandolos a ellos."

"La actividad del agujero negro supermasivo, incluyendo el lanzamiento de chorros, puede ser diferente en el universo temprano que lo que vemos más tarde" dijo el co-autor Teddy Cheung del laboratorio de investigación Naval en Washington DC. "Por encontrar y estudiar más de estos jets distantes, podemos empezar a entender cómo pueden cambiar las propiedades de los agujeros negros supermasivos en miles de millones de años."

 

Estos resultados fueron publicados en la edición de 01 de enero de 2016 de The Astrophysical Journal Letters y aparecen en línea. Marshall Space Flight Center de la NASA en Huntsville, Alabama, administra el programa Chandra para la dirección de misiones de ciencia de la NASA en Washington. El Observatorio Astrofísico Smithsonian en Cambridge, Massachusetts, controla las operaciones de la ciencia y el vuelo de Chandra.

 

Molly Porter
Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala.
256-544-0034
molly.a.porter@nasa.gov

Megan Watzke
Chandra X-ray Center, Cambridge, Mass.
617-496-7998
mwatzke@cfa.harvard.edu

Traducción: El Quelonio Volador