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El brillo del Big Bang ilumina el chorro de un agujero negro
DN EUROPA PRESS. MADRID 17/02/2016
La luz detectada a partir de este chorro fue emitida cuando el Universo tenía sólo 2.700 millones de años
Los astrónomos han utilizado el observatorio
de rayos X Chandra de la NASA para descubrir
un chorro en un agujero negro supermasivo muy distante,
que es iluminado por la luz más antigua del Universo. Este
descubrimiento muestra que los agujeros negros con potentes
chorros emitidos en los primeros mil millones de años después
del Big Bang pueden ser más comunes de lo que se pensaba.
La luz detectada a partir de este chorro fue emitida cuando el
Universo tenía sólo 2.700 millones de años,
una quinta parte de su edad actual. En ese momento, la intensidad
de la radiación cósmica de fondo, o CMB, dejada por el
Big Bang era mucho mayor de lo que es hoy en día.
La longitud del chorro, que se encuentra en el sistema conocido
como B3 0727 + 409, es de al menos 300.000 años luz. Muchos
largos chorros emitidos por agujeros negros supermasivos se han
detectado en el Universo cercano, pero sigue siendo tema
de debate saber exactamente cómo estos chorros emiten rayos X.
En B3 0727 + 409, parece que el CMB está siendo elevado a
longitudes de onda de rayos X.
"Debido a que estamos viendo este chorro cuando el universo
tenía menos de tres mil millones de años de edad, el
chorro es aproximadamente 150 veces más brillante en rayos X de
lo que sería en el Universo cercano", dijo Aurora
Simionescu, del Instituto del Espacio y Astronáutica de
la agencia espacial japonesa (JAXA), que
dirigió el estudio.
Como los electrones en el chorro salen desde el agujero negro a
una velocidad cercana a la velocidad de la luz, se mueven a
través del mar de la radiación CMB y chocan con los fotones de
microondas, aumentando la energía de los fotones en la banda de
rayos X para poder ser detectados por Chandra. Esto implica que
los electrones en el chorro de B3 0727 + 409 deben seguir
moviéndose a casi la velocidad de la luz cientos de miles de
años luz, informa la NASA.
Los electrones en los chorros del agujero negro por lo general
emiten fuertemente en longitudes de onda de radio, por lo que por
lo general estos sistemas se encuentran utilizando observaciones
de radio. El descubrimiento del chorro en B3 0727 + 409 es
especial ya que hasta ahora casi no hay señal de radio detectada
en este objeto, mientras que es fácil ver la imagen en rayos X.
"Esencialmente tropezamos con este notable chorro, ya que se
encontraba en el campo de visión de Chandra, mientras que
estábamos observando otra cosa", explica el coautor Lukasz
Stawarz de la Universidad Jagellónica de Polonia.
Los científicos han identificado hasta el momento muy pocos
chorros lo suficientemente distantes para que su brillo de rayos
X sea amplificado por el CMB tan claramente como en el sistema de
B3 0727 + 409. Pero Stawarz añade que "si brillantes
chorros de rayos X pueden existir con sus homólogos de radio muy
débiles o no detectados, significa que podría haber muchos más
de ellos por ahí, y que no hemos sido sistemáticamente en busca
de ellos."
"La actividad del agujero negro supermasivo, incluyendo el
lanzamiento de chorros, puede ser diferente en el Universo
temprano de lo que vemos más tarde", dijo otro de los
investigadores, Teddy Cheung del Laboratorio de
Investigación Naval en Washington DC.
"Al encontrar y estudiar más de estos chorros distantes,
podemos empezar a entender cómo las propiedades de los agujeros
negros supermasivos pueden cambiar a lo largo de millones de
años", ha concluido. Estos resultados se publicaron en 'The
Astrophysical Journal Letters'.