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Chandra de la NASA revela el sorprendente impacto galáctico de un cuásar

Chandra de la NASA revela el sorprendente impacto galáctico de un cuásar

En el centro de estas imágenes está el cuásar H1821+643, un agujero negro supermasivo de rápido crecimiento que los astrónomos han descubierto que tiene un desempeño pobre, a pesar de producir una intensa radiación y una corriente de partículas observadas en los datos de radio del Very Large Array. Crédito de la imagen: Rayos X: NASA/CXC/Univ. Nottingham/e. Russell y otros; Radio: NSF/NRAO/VLA; Procesamiento de imágenes: NASA/CXC/SAO/N. Wolk

La investigación revela que el cuásar H1821+643, a pesar de su intensa actividad, tiene poco impacto en su galaxia anfitriona, lo que trastoca las expectativas sobre el papel de los cuásares.

  • Los astrónomos han encontrado una masa masiva que está creciendo rápidamente Agujero negro (El quásar) no logra lo que esperan de él.
  • Los cuásares son agujeros negros supermasivos de rápido crecimiento que atraen material hacia ellos a un ritmo muy alto.
  • H1821+643 es el cuásar más cercano a la Tierra ubicado en un cúmulo de galaxias, a una distancia de unos 3.400 millones de años luz.
  • Usar NASAEn el Observatorio de rayos X Chandra y el VLA, los investigadores descubrieron que H1821+643 era menos influyente que varios agujeros negros gigantes en otros cúmulos.

Esta imagen muestra un cuásar, un agujero negro supermasivo de rápido crecimiento que no hace lo que los astrónomos esperan que haga. Los datos del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA (azul) y los datos de radio del Karl G. Jansky Very Large Array de la NSF (rojo) revelan alguna evidencia de la decepcionante influencia de este cuásar en su galaxia anfitriona.

Este cuásar, conocido como H1821+643, se encuentra a unos 3.400 millones de años luz de la Tierra. Los cuásares son una clase rara y extrema de agujeros negros supermasivos que atraen con fuerza material hacia adentro, produciendo radiación intensa y, a veces, potentes chorros. H1821+643 es el quásar más cercano a la Tierra en un grupo de galaxias.

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El efecto de los cuásares en el medio ambiente.

Los cuásares se diferencian de otros agujeros negros supermasivos que se encuentran en los centros de los cúmulos de galaxias en que atraen más material a un ritmo mayor. Los astrónomos han descubierto que los agujeros negros no cuásares que crecen a un ritmo moderado afectan su entorno al impedir que el gas intergaláctico caliente se enfríe demasiado. Esto regula el crecimiento de estrellas alrededor del agujero negro.

Sin embargo, el impacto de los quásares no se conoce bien. Este nuevo estudio de H1821+643 sugiere que los quásares, aunque muy activos, pueden ser menos importantes a la hora de determinar el destino de su galaxia anfitriona y su cúmulo de lo que algunos científicos podrían esperar.

Un estudio detallado revela resultados sorprendentes

Para llegar a esta conclusión, el equipo utilizó Chandra para estudiar el gas caliente rodeado por H1821+643 y su galaxia anfitriona. Sin embargo, los brillantes rayos X del quásar dificultaron el estudio de los rayos X más débiles del gas caliente. . Los investigadores eliminaron cuidadosamente el resplandor de los rayos X para revelar el impacto del agujero negro, que se refleja en la nueva imagen compuesta que muestra rayos X del gas caliente en la masa que rodea al cuásar. Esto les permitió ver que el cuásar tenía poco impacto en su entorno.

Utilizando Chandra, el equipo descubrió que la densidad del gas cerca del agujero negro en el centro de la galaxia es mucho mayor y las temperaturas del gas son mucho más bajas que en regiones más distantes. Los científicos esperan que el gas caliente se comporte de esta manera cuando hay poca o ninguna entrada de energía (que generalmente proviene de explosiones de agujeros negros) para evitar que el gas caliente se enfríe y fluya hacia el centro de masa.

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Un artículo que describe estos hallazgos ha sido aceptado en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society Y disponible en línea.

Referencia: “Flujo de enfriamiento alrededor del cuásar de bajo corrimiento al rojo H1821+643” por HR Russell, PEJ Nulsen, AC Fabian, TE Braben, WN Brandt, L Clews, M McDonald, CS Reynolds, JS Sanders y S Veilleux, 27 de enero de 2024 . , Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
doi: 10.1093/mnras/stae026

Los autores son Helen Russell (Universidad de NottinghamReino Unido), Paul Nolsen (Centro de Astrofísica | Harvard y Smithsonian), Andy Fabian (Universidad de Cambridge, Reino Unido), Thomas Brabin (Universidad de Nottingham), Neil Brandt (Universidad Estatal de Pensilvania), Lucy Close (Universidad de Nottingham), Michael McDonald (Instituto de Tecnología de Massachusetts), Christopher Reynolds (Universidad de Maryland), Jeremy Saunders (Instituto Max Planck de Investigación Extraterrestre) y Sylvain Vieux (Universidad de Maryland).

El Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA gestiona el programa Chandra. El Centro de rayos X Chandra del Observatorio Astrofísico Smithsonian controla la ciencia desde Cambridge, Massachusetts y las operaciones de vuelo desde Burlington, Massachusetts.