09/Abr/08

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Motores cósmicos sorprenden al XMM-Newton

El telescopio XMM-Newton ha sido sorprendido por un singular tipo de galaxia, de la que detectó una altísima cantidad de rayos-X que se pensaba imposible. La observación brinda una nueva perspectiva en los poderosos procesos que dan forma a las galaxias durante su formación y evolución

Los científicos que trabajan con el XMM-Newton estaban buscando en los bordes más lejanos del universo unos objetos celestes llamados cuásares. Son enormes motores cósmicos que bombean energía en su entorno. Se supone que un enorme agujero negro impulsa cada cuásar.

Simulación del cuásar BAL. A medida que la materia cae en el agujero negro, se recoge en un reservorio giratorio llamado disco de acreción, que se calienta. Las simulaciones de computadora sugieren que la poderosa radiación y los potentes campos magnéticos presentes en la región expulsan algo del gas de las garras gravitatorias del agujero negro, devolviéndolo al vacío.

Este flujo tiene un profundo efecto sobre la galaxia circundante. Puede crear turbulencias en el gas de toda la galaxia, dificultando la formación de estrellas. Por lo tanto, comprender a los cuásares es un paso importante para comprender la primera historia de las galaxias.

Sin embargo, es difícil ver la estructura que circunda a cuásar porque están muy distantes. La luz y los rayos-X que vienen de ellos demoran miles de millones de años en llegar a nosotros.

Aproximadamente, entre el 10 y el 20% de los cuásares son de un tipo especial denominado cuásares BAL. BAL significa "línea amplia de absorción" y parece indicar que un espeso capullo de gas rodea el cuásar.

La mayoría de los investigadores cree que el gas fluye de un cuásar BAL a lo largo de la dirección ecuatorial del disco de acreción. Estos cuásares muestran pocas emisiones de rayos-X, e indica que hay suficiente gas para absorber la mayor parte de los rayos-X que salen de la región cercana del agujero negro.

Pero algunos cuásares BAL parecen estar vomitando material a lo largo de sus ejes polares, en ángulo recto con los discos de acreción.

JunXian Wang, Centro de Astrofísica, Universidad de Ciencia y Tecnología de China, Hefei, y sus colegas incluyendo a Tinggui Wang y a Hongyan Zhou, usaron el XMM-Newton para observar cuatro cuásares BAL polares, identificados por ellos previamente. Estaban investigando si los rayos-X eran absorbidos.

El XMM-Newton observó los cuásares en momentos específicos durante 2006 y 2007. Dos de ellos emitieron más rayos-X que lo que los investigadores previeron, indicando que no hay ningún velo de gas absorbente alrededor de estos cuásares en particular. "Nuestros resultados pueden ayudar a pulir las simulaciones de computadora de cómo trabajan estos cuásares", dice Wang.

Puede significar que los cuásares BAL son más complicados que lo que originalmente se pensaba. "Quizás puede haber tanto un flujo ecuatorial como un flujo polar, simultáneos, desde estos objetos", dice Wang. Tal vez los flujos son producidos por los medios similares.

Las simulaciones de computadora sugieren que las eyecciones polares, como el gas expulsado desde el disco de acreción, son también materia que cae dentro, expulsada por una radiación feroz antes de que llegue cerca del agujero negro.

Wang y colegas ahora están continuando este trabajo. Esperan observar más cuásares BAL durante un período de tiempo más largo. "Necesitamos más datos de modo que podamos investigar los detalles de las emisiones de rayos-X", dice Wang.

Al parecer, cuanto más investigan los astrónomos el universo distante, se vuelve más complejo.

Fuente: ESA. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard