WISE descubre millones de agujeros negros

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Artículo publicado el 29 de agosto de 2012 en JPL

La misión Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) de la NASA ha dado con una gran cantidad de nuevos agujeros negros supermasivos y galaxias extremas conocidas como ‘hot DOGs’, o galaxias calientes oscurecidas por el polvo (del inglés Dust-Obscured Galaxies).

Las imágenes procedentes del telescopio han revelado millones de candidatos a agujeros negros polvorientos por todo el universo y, aproximadamente, 1000 objetos con aún más polvo se cree que están entre las galaxias más brillantes jamás encontradas. Estas potentes galaxias, que brillan con fuerza en luz infrarroja, se conocen como DOGs.

Agujeros negros descubierto por WISE

Agujeros negros descubiertos por WISE Crédito: NASA


“WISE ha expuesto una miríada de objetos ocultos”, dice Hashima Hasan, científico del programa WISE en las Oficinas Centrales de la NASA en Washington. “Hemos encontrado un asteroide danzando por delante de la órbita terrestre, el objeto similar a una estrella más frío que se conoce, y ahora agujeros negros supermasivos y galaxias que se ocultan tras capas de polvo”.

WISE ha realizado dos barridos del cielo en luz infrarroja, completando su estudio a principios de 2011. Como con unas gafas de visión nocturna para observar durante la noche, el telescopio captó millones de imágenes del cielo. Todos los datos procedentes de la misión se han hecho públicos permitiendo a los astrónomos rebuscar en ellos y hacer nuevos descubrimientos.

Los últimos hallazgos están ayudando a los astrónomos a comprender mejor cómo evolucionan y crecen juntos las galaxias y los enormes agujeros negros que hay en sus centros. Por ejemplo, el agujero negro gigante que hay en el centro de la galaxia de la Vía Láctea, conocido como Sagittarius A*, tiene 4 millones de veces la masa de nuestro Sol y ha pasado por periodos de alimentación frenética donde el materia cae hacia el agujero negro, se calienta, e irradia a sus alrededores. Los agujeros negros centrales, de hasta 1000 millones de veces la masa del Sol, pueden incluso acabar con la formación estelar en las galaxias.

En un estudio, los astrónomos usaron a WISE para identificar aproximadamente 2,5 millones de agujeros negros supermasivos alimentándose de manera activa por todo el cielo, extendiéndose hasta una distancia de más de 10 000 millones de años luz de distancia. Aproximadamente dos tercios de estos objetos nunca se había detectado con anterioridad debido al polvo que bloquea su luz visible. WISE ve con facilidad estos monstruos debido a sus potentes agujeros negros que acretan materia y calientan el polvo, provocando que brille en luz infrarroja.

“Hemos arrinconado a los agujeros negros”, dice Daniel Stern del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, autor principal del estudio de WISE sobre agujeros negros y científico de proyecto para otra misión de agujeros negros de la NASA, el Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR). “WISE los están encontrando por todo el cielo, mientras que NuSTAR nos ofrece una visión completamente nueva en la luz de alta energía de los rayos X, y aprendemos qué les hace mantenerse en marcha”.

En otros dos artículos de WISE, los investigadores informan del hallazgo de galaxias que están entre las más brillantes conocidas, uno de los principales objetivos de la misión. Hasta el momento han identificado aproximadamente 1000 candidatos.

Estos objetos extremos pueden emitir más de 100 billones de veces la luz del Sol. Sin embargo, tienen tanto polvo que aparecen solo en las mayores longitudes de onda de la luz infrarroja captada por WISE. El telescopio espacial Spitzer de la NASA hizo un seguimiento de los descubrimientos en mayor detalle y ayudó a demostrar que, además de alojar agujeros negros supermasivos que se alimentan febrilmente de gas y polvo, estas DOGs crean una enorme cantidad de nuevas estrellas.

“Estas polvorientas galaxias de formación muy activa son tan raras que WISE ha tenido que estudiar todo el cielo para encontrarlas”, dice Peter Eisenhardt, autor principal del artículo sobre la primera de estas brillantes y polvorientas galaxias, y científico del proyecto para WISE y JPL. “También estamos viendo pruebas de que estas galaxias pueden haber formado sus agujeros negros antes que el grueso de sus estrellas. Los ‘huevos’ parecen haber llegado antes que las ‘gallinas’”.

Se han confirmado más de 100 de estos objetos, situados aproximadamente a 10.000 millones de años luz de distancia, usando el Observatorio W.M. Keck en Mauna Kea, Hawái, así como el Observatorio Géminis en Chile, el telescopio de 200 pulgadas Hale de Palomar, cerca de San Diego, y el Observatorio Multiple Mirror Telescope cerca de Tucson, Arizona.

Las observaciones de WISE, combinadas con datos de longitudes de onda infrarrojas aún mayores procedentes del Observatorio Sumilimétrico de Caltech en la cima de Mauna Kea, revelaron que estas galaxias extremas están más del doble de calientes que otras galaxias que brillan en el infrarrojo. Una teoría es que su polvo se calienta gacias a un estallido extremadamente potente de actividad procedente de los agujeros negros supermasivos.

“Puede que estemos viendo una extraña fase en la evolución de las galaxias”, dice Jingwen Wu de JPL, y autor principal del estudio de las observaciones submilimétricas. Los tres artículos se publican en la revista Astrophysical Journal.

Los tres artículos técnicos pueden encontrarse en http://arxiv.org/abs/1205.0811,http://arxiv.org/abs/1208.5517 y http://arxiv.org/abs/1208.5518 .


Fecha Original: 29 de agosto de 2012
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