VOLVER

Share

LOCALIZAN LA REGIÓN DEL JET DE UN AGUJERO NEGRO SUPERMASIVO DONDE SE PRODUCEN LOS RAYOS GAMMA


28 de julio de 2011

Fuente: CSIC

 

La astronomía en rayos gamma estudia los objetos más energéticos del universo y, desde sus comienzos hace apenas medio siglo, ha lidiado con un problema gave:determinar de forma precisa y fidedigna la región de donde procede la radiación que llega a los detectores de rayos gamma que permite a su vez averiguar el mecanismo a través del que se produce. Ahora, un rupo internacional liderado por astrónomos del Instituto de Astrofísica de Andalucía del CSIC ha localizado, por primera vez sin la aplicación de modelos y con un grado de confianza superior al 99,7%, la región de la que surgió un destello en rayos gamma en el blázar AO 0235+164. Esta localización ha permitido determinar el mecanismo que produjo el estallido.

Representación de una galaxia activa. En el caso de los blázares (superior) desde nuestra posición vemos el disco casi de frente, por lo que la intensidad del jet puede multiplicarse entre centenares y miles de veces. Fuente: NASA.Cuando se habla de blázares, el adjetivo «extremo” es inevitable. Los blázares combinan los rasgos esenciales de la familia de objetos a la que pertenecen (los núcleos de galaxias activas), es decir, la presencia de un agujero negro supermasivo de hasta miles de millones de masas solares rodeado de un disco de gas, con la presencia de jets relativistas, o chorros de partículas perpendiculares al disco que viajan a velocidades cercanas a la de la luz y que desde nuestra posición vemos casi de frente, por lo que su intensidad puede multiplicarse entre centenares y miles de veces.

“Este trabajo es en cierto sentido rompedor, porque estaba ampliamente aceptado que los rayos gamma se producen en una región del jet muy cercana al agujero negro, a menos de tres años luz, y hemos hallado que en este caso el destello se produjo decenas veces más lejos. Además lo localizamos en los chorros relativistas, lo que implica la revisión de los modelos de emisión de altas energías en este tipo de objeto”, destaca Iván Agudo, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía del CSIC que encabeza el estudio. “Hemos obtenido los resultados exclusivamente mediante el análisis de datos y sin modelos, lo que aporta robustez a las conclusiones”, añade el investigador.

Cronología del destello

Este trabajo ha empleado un método que combina datos en casi todas las longitudes de onda disponibles con instrumentos astronómicos y que permite establecer una cronología. El evento comienza con un aumento de la emisión en radio y microondas de AO 0235+164 que fue detectada con el VLBA (Very Large Baseline Array). Este instrumento, que aporta una resolución inigualable, muestra cómo, junto al núcleo de emisión del chorro, surge una segunda región de emisión, que los astrónomos atribuyen a la inyección repentina de material en el chorro. El aumento en la emisión en radio viene acompañado de estallidos a lo largo de todo el espectro electromagnético, desde ondas milimétricas hasta rayos gamma pasando por el óptico.

Representación del fenómeno responsable de los estallidos en rayos gamma (en azul celeste) y en el resto del espectro electromagnético. © W. Steffen (IA‐UNAM & Cosmovisión).El grupo investigador debía comprobar que estos destellos, que arentemente guardaban
relación, estaban, en efecto, rconectados. Y lo confirmaron con un grado de confianza superior al 99,7%. A partir de ahí ataron cabos: los datos del VLBA situaban el pico de emisión en radio en una región a unos cuarenta años luz del agujero negro, de modo que buscaron un mecanismo que pudiera producir el destello en rayos gamma en las proximidades.

Ese mecanismo maneja la existencia de dos “piezas”, una estática (el chorro) y otra en movimiento (correspondiente a la nueva inyección de material), y de una región del chorro que, debido a la interacción con el medio circundante, reconfina el material del chorro, acelera las partículas y produce un aumento de la energía emitida. Cuando la nueva componente atraviesa esa región (denominada onda de recolimación), comienzan a producirse los destellos observados.

El origen de los rayos gamma

El destello de rayos gamma se produce por la interacción entre los fotones en óptico y los electrones del chorro a través del efecto Compton inverso: un fotón colisiona con un electrón y del choque resultan un electrón con menos energía de la inicial y un fotón más energético (rayo gamma). “Existen varias regiones en el núcleo activo de una galaxia donde tenemos fotones en óptico que podrían desencadenar este efecto, pero el tipo de correlación entre las curvas de luz del destello en el óptico y del destello en rayos gamma indica sin lugar a dudas que el origen de los rayos gamma se localiza en el propio chorro. Así que hemos sido capaces de determinar no solo la localización del destello en rayos gamma, sino también el mecanismo que lo desencadena” concluye Agudo.

I. Agudo et al. On the location of the γ‐ray outburst emission in the bl lacertae object ao 0235+164 through observations across the electromagnetic spectrum. The Astrophysical Journal Letters. DOI: 10.1088/2041‐ 8205/735/1/L10.


Share

Últimas publicaciones

La Fundación Descubre llenará de ciencia el verano en Andalucía
Andalucía | 23 de mayo de 2024

Abierta la convocatoria para participar en la cuarta edición del programa de actividades estivales `Ciencia al Fresquito 365. ¡Llegó el verano!´. Las acciones se llevarán a cabo del 1 de julio al 30 de septiembre.

Sigue leyendo
Un proyecto de ciencia ciudadana diseña una guía doméstica para medir la calidad de los suelos
Andalucía | 22 de mayo de 2024

Investigadoras de la Universidad de Sevilla lideran esta iniciativa donde alumnado del IES Virgen de Valme (Dos Hermanas) y la asociación Enredaos con la Tierra (La Puebla del Río) desarrollarán un método destinado a público no experto para evaluar la biodiversidad y capacidad de descomposición de diferentes terrenos. Esta iniciativa forma parte del proyecto ‘Andalucía + ciencia ciudadana’, impulsado por la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación y coordinado por Fundación Descubre y la Universidad Pablo de Olavide, que pretende potenciar la utilización de este abordaje científico participativo entre distintos agentes de la región.

Sigue leyendo
Las características del hábitat determinan la presencia de parásitos de la malaria aviar en mosquitos
Sevilla | 22 de mayo de 2024

Un estudio liderado por la Estación Biológica de Doñana (EBD-CSIC) señala que la presencia de estos parásitos en mosquitos es mayor a medida que aumenta la distancia a marismas y ríos. Los resultados, obtenidos tras analizar más de 16.000 mosquitos, muestran una mayor riqueza de linajes genéticos de parásitos de la gripe aviar en zonas naturales frente a las rurales.

Sigue leyendo

#CienciaDirecta

Tu fuente de noticias sobre ciencia andaluza

Más información Suscríbete

Ir al contenido