Telescopios de la NASA y la ESA miden los potentes vientos de los agujeros negros

• Es la primera vez que se demuestra la existencia de estos vientos
• Se ha detectado con los telescopios NuSTAR de la NASA y XMM-Newton de la ESA
• Los vientos tienen más energía que más un billón de soles

Ilustración de cómo los agujeros negros supermasivos en los núcleos de las galaxias expulsan radiación y vientos ultra rápidos hacia el exterior.

Los telescopios NuSTAR de la NASA Y XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea (ESA) han mostrado que los potentes vientos de un agujero negro surgen en todas las direcciones, un fenómeno que habían sospechado que ocurría pero difícil de demostrar.

Este descubrimiento ha dado a los astrónomos la primera oportunidad de medir la fuerza de estos vientos ultrarrápidos y demostrar que son lo suficientemente potentes como para inhibir la capacidad de la galaxia anfitriona para hacer nuevas estrellas.

"Sabemos que los agujeros negros en los centros de las galaxias pueden alimentarse de la materia, y este proceso puede producir vientos. Se cree que esto regula el crecimiento de las galaxias", ha comentado Fiona Harrison, del Instituto de Tecnología de California (Caltech) en Pasadena, California.

Harrison es investigadora principal del NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) y coautora de un nuevo libro sobre estos resultados que aparecen en la revista Science.

El poder de los vientos

"Conociendo la velocidad, forma y tamaño de los vientos, ahora podemos averiguar lo poderosos que son, ha indicado en un comunicado la NASA.

Los agujeros negros supermasivos explotan materia en sus galaxias anfitrionas, con vientos de rayos X que viajan a hasta un tercio de la velocidad de la luz.

En el nuevo estudio, los astrónomos determinaron que PDS 456, un agujero negro muy brillante conocido como un cuásar a más de 2.000 millones de años luz de distancia, sostiene vientos que transportan más energía cada segundo de la que se emite en más un billón de soles.

"Ahora sabemos que los vientos cuásar contribuyen significativamente a la pérdida de masa de una galaxia, la expulsión de su suministro de gas, que es el combustible para la formación de estrellas", dijo el autor principal del estudio, Emanuele Nardini de la Universidad de Keele en Inglaterra.

Observación del agujero negro

NuSTAR y XMM-Newton observaron simultáneamente el agujero negro PDS 456 en cinco ocasiones, en 2013 y 2014. Los telescopios se complementan entre sí mediante la observación de diferentes partes del espectro de luz de rayos X: de baja y alta energía, respectivamente.

Anteriores observaciones del XMM-Newton habían identificado vientos del agujero negro que soplaban hacia la Tierra, pero no pudieron determinar si los vientos también se propagaban en todas direcciones.

Por otra parte, XMM-Newton detectó átomos de hierro, que son transportados por los vientos junto con otras materias, solo directamente enfrente del agujero negro, donde se bloquean los rayos X.

Los científicos combinaron datos de rayos X de alta energía de NuSTAR con las observaciones de XMM-Newton. Al hacerlo, fueron capaces de encontrarhierro disperso desde los lados, lo que demuestra que los vientos emanan del agujero negro no en un haz, sino de una forma casi esférica.

Con la forma y el alcance de los vientos conocido, los investigadores han podido determinar la fuerza de los vientos y el grado en el que pueden inhibir la formación de nuevas estrellas.