septiembre 29, 2022

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El agujero negro en el centro de la Vía Láctea es impredecible y caótico: brotes misteriosos todos los días

Ilustración del concepto artístico de un agujero negro supermasivo que emite un chorro de rayos X. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Un equipo internacional de investigadores dirigido por el estudiante graduado Alexis Andres encontró que Calabozo En el centro de nuestra galaxia, Sagitario A*, brilla no solo de forma irregular día a día, sino también a largo plazo. El equipo analizó 15 años de datos para llegar a esta conclusión. Andrés comenzó a investigar en 2019 cuando era estudiante de verano en la Universidad de Amsterdam. En los años que siguieron, continuó su investigación, que ahora se publicará en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.

Arc A* es una poderosa fuente de radio, rayos X y rayos gamma (la luz visible es bloqueada por el gas y el polvo que interfieren). Los astrónomos saben desde hace décadas que Sagitario A* parpadea todos los días, emitiendo ráfagas de radiación de diez a cien veces más brillantes que las señales normales observadas desde un agujero negro.

Imagen de rayos X del arco A*

Esta imagen de rayos X del centro galáctico fusiona todas las observaciones de Swift desde 2006 hasta 2013. Sagitario A* está en el centro. Los rayos X de baja energía (300 a 1500 MeV) se muestran en rojo. El verde tiene energía media (1500 a 3000 MeV). Azul de alta energía (3.000 a 10.000 eV). Crédito: NASA/Swift/In. diseñador

Para obtener más información sobre estas llamaradas misteriosas, un equipo de astrónomos dirigido por Andres buscó patrones en 15 años de datos puestos a disposición por Andres. NASAObservatorio Neil Geirels Swift, un satélite que orbita la Tierra dedicado a detectar estallidos de rayos gamma. El Observatorio Swift ha estado observando rayos gamma del agujero negro desde 2006. El análisis de los datos mostró altos niveles de actividad entre 2006 y 2008, con una fuerte disminución de la actividad durante los próximos cuatro años. Después de 2012, la frecuencia de los brotes volvió a aumentar; los investigadores tuvieron dificultades para discernir el patrón.

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En los próximos años, el equipo de astrónomos espera recopilar suficientes datos para poder descartar si las diferencias en las erupciones de Sagitario A* son causadas por el paso de nubes de gas o estrellas, o si algo más podría explicar la actividad irregular observada desde el agujero negro central en nuestra galaxia.

«El extenso conjunto de datos del Observatorio Swift no se produjo por casualidad», dice Andrés, coautora y exsupervisora, la Dra. Nathalie Degenaar, también de la Universidad de Ámsterdam. Su solicitud de estas medidas específicas del satélite Swift fue aprobada cuando era estudiante de doctorado. «Desde entonces, he solicitado más tiempo de monitoreo con regularidad. Es un programa de monitoreo muy especial que nos permite investigar mucho».

En coautoría con el Dr. Jacob van den Igenden, o Universidad de OxfordAl comentar sobre los hallazgos del equipo: «Todavía no está del todo claro cómo se producen las erupciones. Anteriormente se creía que se producían más erupciones después de que las nubes de gas o las estrellas atravesaran el agujero negro, pero aún no hay evidencia de esto. Todavía no podemos confirmar la hipótesis de que las propiedades magnéticas del gas circundante también juegan un papel».

Referencia: “A Rápido Estudio de cambios a largo plazo en las propiedades de combustión de rayos X del arco A» por A Andrés, J van den Eijnden, N Degenaar, PA Evans, K Chatterjee, M Reynolds, JM Miller, J Kennea, R Wijnands, S Markoff, D Altamirano, CO Heinke, A Bahramian y G Ponti, D Haggard, 9 de diciembre de 2021, disponible aquí. Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
DOI: 10.1093/mnras/stab3407