Ciencia

Potentes chorros de agujeros negros podrían estar provocando explosiones de Nova no relacionadas

Los chorros liberados por los agujeros negros supermasivos son formidables. Algunas se extienden por millones de años luz y la mayoría tienen partículas que se mueven cerca de la velocidad de la luz con energías increíbles, y parece que eso podría afectar eventos que no tienen ninguna relación con ellas, como la erupción de novas.

Una nova es un brillo temporal de una vieja enana blanca. Este envejecido remanente estelar roba material de una compañera, acumulando hidrógeno en su superficie. Finalmente, el hidrógeno se calienta tanto que explota, haciendo que la enana blanca sea dramáticamente más brillante. El evento no destruye a la enana blanca y, a menudo, se repite una y otra vez.

Utilizando el Telescopio Espacial Hubble, los astrónomos observaron M87, una gran galaxia elíptica. Su agujero negro supermasivo, M87*, fue el primer agujero negro jamás fotografiado: un gigante que pesa 6.500 millones de veces la masa del Sol. Se alimenta activamente, lo que provoca la emisión de chorros de 3.000 años luz de longitud.

Si estuvieras en su camino, quedarías reducido a tus partículas constituyentes. Sin embargo, el equipo no esperaba que estar cerca también pudiera tener un efecto. Cerca del chorro hay el doble de novas que en el resto de esta galaxia, situada a unos 53 millones de años luz de nosotros.

«No sabemos qué está pasando, pero es un hallazgo muy interesante», dijo en un comunicado el autor principal, Alec Lessing, de la Universidad de Stanford. «Esto significa que falta algo en nuestra comprensión de cómo los chorros de los agujeros negros interactúan con su entorno».

M87 y su avión brillando gloriosamente.

Crédito de imagen: NASA, ESA, A. Lessing (Universidad de Stanford), E. Baltz (Universidad de Stanford), M. Shara (AMNH), J. DePasquale (STScI)

Los hallazgos sugieren que o la presencia del chorro conduce a la formación del doble de sistemas que pueden convertirse en nova o que los chorros hacen que la enana blanca se convierta en nova dos veces más rápido. Actualmente no está claro cuál de los dos es el escenario correcto.

«Hay algo que el jet está haciendo con los sistemas estelares que deambulan por los alrededores. Tal vez el jet de alguna manera arroja combustible de hidrógeno sobre las enanas blancas, provocando que entren en erupción con más frecuencia», dijo Lessing. «Pero no está claro si se trata de un empujón físico. Podría ser el efecto de la presión de la luz que emana del chorro. Cuando se suministra hidrógeno más rápido, se producen erupciones más rápidamente. Algo podría estar duplicando la tasa de transferencia de masa hacia las enanas blancas cerca del jet.»

Otra idea que consideró el equipo es que el chorro está calentando al compañero de la enana, provocando que se desborde aún más y arroje más hidrógeno sobre la enana. Sin embargo, calcularon que este calentamiento no es lo suficientemente grande como para tener este efecto.

«No somos los primeros que dicen que parece que hay más actividad alrededor del avión M87», dijo el coinvestigador Michael Shara del Museo Americano de Historia Natural en la ciudad de Nueva York. «Pero el Hubble ha demostrado esta actividad mejorada con muchos más ejemplos y significancia estadística que nunca antes».

El equipo observó 94 novas repartidas en aproximadamente un tercio de M87, y la mayoría de ellas ocurrieron alrededor del chorro. En promedio, cada día explota una nova diferente en M87. Con cientos de miles de millones de galaxias en el universo, cada segundo se producen 1 millón de novas.

«Estamos siendo testigos de un fenómeno intrigante pero desconcertante», comentó Chiara Circosta, investigadora de la Agencia Espacial Europea que no participó en el estudio. Circosta estudia el impacto que tienen los agujeros negros supermasivos en acreción sobre las galaxias que los albergan en el Universo distante.

“Me sorprendió mucho este descubrimiento. Observaciones tan detalladas de galaxias cercanas son valiosas para ampliar nuestra comprensión de cómo los chorros interactúan con sus galaxias anfitrionas y potencialmente afectan la formación de estrellas”.

Un artículo que describe los resultados está aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal y está disponible en arXiv.

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