El Observatorio de rayos X Chandra ha encontrado un "fantasma" cósmico que acecha alrededor de un agujero negro supermasivo distante. Pero esta mancha azul se ve extrañamente similar a otra mancha cósmica de gas encontrada por el miembro del Galaxy Zoo Hanny Van Arkel, el famoso objeto llamado Hanny’s Voorwerp. ¿Podrían los dos objetos ser similares?
Los astrónomos dicen que el "fantasma" encontrado por Chandra son los restos de una fuente difusa de rayos X, persistente después de que se extinguió otra radiación del estallido del agujero negro. El objeto, HDF 130, está a más de 10 mil millones de años luz de distancia y existió en un momento 3 mil millones de años después del Big Bang, cuando las galaxias y los agujeros negros se formaban a un ritmo elevado.
El Voorwerp de Hanny ha sido un misterio desde que se encontró en 2007 como parte del proyecto Galaxy Zoo. Investigaciones recientes sobre el objeto revelan que Voorwerp también es probable que sea un remanente de un estallido de agujero negro. En las imágenes originales de Sloan Digital Sky Survey de Hanny’s Voorwerp, el objeto apareció en azul, sin embargo, un análisis espectral adicional mostró que en realidad es verde. El Voorwerp fue estudiado por el satélite de rayos gamma Swift, que también puede captar emisiones de rayos ultravioleta y rayos X, pero el satélite no obtuvo nada concluyente. Sin embargo, el radiotelescopio de síntesis Westerbork (WSRT) echó un vistazo a Voorwerp de Hanny y determinó que, de hecho, los chorros de agujeros negros permitían que los rayos de intensas emisiones ópticas y ultravioletas del agujero negro se calentaran e iluminaran una pequeña parte de una gran nube de gas que rodea parcialmente la galaxia cercana, IC 2497.
Pero los astrónomos del Galaxy Zoo sospechan que los rayos X también podrían desempeñar un papel en el Voorwerp. Recientemente fue fotografiada por los telescopios de rayos X Suzaku para ver si es visible en esa parte del espectro, así como para investigar la actividad actual del agujero negro supermasivo. Los resultados de esa observación aún se están analizando. El astrónomo de Yale Kevin Schawinski escribió recientemente en el Galaxy Zoo Blog que detectar fotones de rayos X duros proporcionaría evidencia de un agujero negro supermasivo activo en IC 2497, que estaría iluminando el Voorwerp. "Si, por otro lado, no recogemos nada, entonces podemos estar seguros de que el agujero negro ha dejado de alimentarse, es decir, realmente se ha cerrado", escribió Schawinski.
Entonces, ¿son similares los dos objetos, el "fantasma" de HDF 130 y el Voorwerp de Hanny? Sí, y no, dijo el científico de Chandra, el Dr. Peter Edmonds.
"De hecho, hay algunas similitudes básicas entre estos dos objetos, ya que ambos fueron generados por erupciones de un agujero negro supermasivo, ya sea en forma de radiación brillante o chorros, Edmonds le dijo a Space Magazine". Además, en ambos casos, la erupción del el agujero negro parece haberse calmado ".
Sin embargo, los detalles de los dos objetos son muy diferentes, dijo Edmonds. "El Voorwerp de Hanny implica un eco de luz mientras se pensaba que el fantasma de rayos X se formaba por una interacción entre la radiación de fondo cómica y las partículas en un chorro. Obviamente se ven en longitudes de onda muy diferentes. Además, el fantasma se encuentra en el Universo temprano a distancias mucho mayores que el Voorwerp de Hanny y es físicamente mucho más grande ".
Además, el equipo de Chandra sospecha que una erupción muy poderosa y grande fue responsable de la formación del fantasma, mucho más poderoso que el de Voorwerp de Hanny.
Andy Fabian, de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, autor principal del artículo sobre el fantasma de HDF 130, cree que el resplandor de rayos X del objeto es evidencia de un estallido equivalente a aproximadamente mil millones de supernovas, que destruyeron partículas a casi la velocidad de ligero. Cuando la erupción estaba en curso, producía cantidades prodigiosas de radio y radiación X, pero después de varios millones de años, la señal de radio desapareció de la vista cuando los electrones irradiaron su energía.
Este es el primer fantasma de rayos X que se haya visto después de la desaparición de los aviones de radio brillante. Los astrónomos han observado una extensa emisión de rayos X con un origen similar, pero solo de galaxias con emisión de radio a gran escala, lo que significa erupciones continuas. En HDF 130, solo se detecta una fuente puntual en las imágenes de radio, coincidiendo con la galaxia elíptica masiva vista en su imagen óptica.
Esta fuente de radio indica que el agujero negro supermasivo de HDF 130 puede estar creciendo.
Sin embargo, con Hanny’s Voorwerp, los astrónomos siguen buscando cualquier signo de actividad del agujero negro.
Otro argumento de que los dos objetos son diferentes es su forma. La forma lineal de la fuente de rayos X del HDF 130 es consistente con la forma de los chorros de radio y no con la de un cúmulo de galaxias, que se espera que sea circular. La distribución de energía de los rayos X también es consistente con la interpretación de un fantasma de rayos X.
El Voorwerp de Hanny tiene todas las características de un sistema interactivo. "El gas probablemente surge de una interacción de marea entre IC 2497 y otra galaxia, que ocurrió hace varios cientos de millones de años", dijo el Dr. Tom Oosterloo, parte del equipo que estudió el Voorwerp con WSRT.
Hay más diferencias entre los dos objetos, principalmente que los fantasmas como el de HDF 130 pueden prevalecer en el universo, mientras que el Voorwerp podría ser una ocurrencia única. "La corriente de gas termina trescientos mil años luz al oeste de IC2497, y toda la evidencia apunta hacia un grupo de galaxias en la punta de la corriente responsable de este extraño accidente cósmico", dijo Oosterloo.
La astrónoma de Chandra, Caitlin Casey, también de Cambridge, dijo: "Este resultado sugiere que el cielo de rayos X debería estar lleno de tales fantasmas, especialmente si las erupciones de agujeros negros son tan comunes como creemos que son en el Universo temprano".
Entonces, ahora que los astrónomos saben dónde y ahora buscar objetos de rayos X como el de HDF 130, es probable que escuchemos más fantasmas de rayos X cósmicos en el futuro. Pero el Voorwerp de Hanny parece ser único.
Fuentes: Chandra, artículo anterior de UT, intercambio de correos electrónicos con el Dr. Peter Edmonds, Galaxy Zoo
