Los agujeros negros son populares por su capacidad de atraer y “absorber” materia gracias al salvaje tirón gravitatorio de sus enormes masas. Ni la luz puede escapar de la influencia de esta fuerza pero los agujeros negros también pueden generar enormes chorros de radiación y partículas.
140 Vías Lácteas. Ahora un equipo de astrónomos ha descubierto los mayores chorros generados por un agujero negro jamás vistos. Los dos chorros más o menos simétricos recién hallados forman una megaestructura que se extiende a lo largo de 23 millones de años luz (unos siete megaparsecs) y que ha sido bautizada como Porfirión (o Porphyrion). La energía emanada por estos chorros es billones de veces superior a la de nuestro Sol.
Esta cifra es importante, no solo por ser 140 veces el diámetro de la Vía Láctea, sino también ya que solía pensarse que este tipo de estructuras solo podrían alcanzar una longitud de unos cinco megaparsecs. El nombre Porfirión hace referencia a un gigante de la mitología griega.
También era una referencia a un gigante mitológico el nombre de la estructura que hasta ahora poseía el récord de tamaño: Alcioneo. Esta estructura (unas 100 veces más larga que nuestra galaxia) fue descubierta en 2022 por el mismo equipo que ahora ha hallado Porfirión.
A 7.500 millones de años luz. Según explica el equipo responsable del hallazgo, la estructura se encuentra a unos 7.500 millones de años luz de la Tierra. Esto implica que lo que estamos viendo courrió hace miles de millones de años. Según las estimaciones del equipo, el chorro estaba activo cuando nuestro universo tenía 6.300 millones de años, menos de la mitad de la edad que tiene ahora.
En esta época la red cósmica era más compacta de lo que es hoy en día. La red cósmica es la mayor estructura conocida en el universo, una malla de materia que se extiende entre grupos de galaxias. La escala de este chorro es tal que alcanza una proporción significativa de esta red cósmica lo que ha hecho al equipo pensar que este tipo de eventos pudieron tener que ver en la configuración de las galaxias tal y como las conocemos en el presente.
“Los astrónomos creen que las galaxias y sus agujeros negros centrales coevolucionan, y un aspecto clave de esto es que los chorros pueden extender enormes cantidades de energía que afectan al crecimiento de sus galaxias anfitrionas y otras galaxias en su entorno,” explciaba en una nota de prensa George Djorgovski, coautor del trabajo. “Este descubrimiento muestra que sus efectos pueden extenderse más allá de lo que creíamos.”
Múltiples observatorios. Para observar al detalle esta estructura y sus elementos, el equipo recurrió a una serie de observatorios ubicados en diversos lugares. Estos chorros fueron detectados en primer lugar a través de un sondeo realizado por el radiotelescopio LOFAR (LOw Frequency Array). Este sondeo se saldó con el descubrimiento de 10.000 de estas estructuras, solo una de ellas de la magnitud de Porfirión.
Para conocer más al detalle la ganaxia de la que emanaba la estructura el equipo recurrió a dos observatorios: el Radiotelescopio Gigante de Ondas Metálicas (GMRT), ubicado en la India; y el Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI) el Observatorio Nacional de Kitt Peak, en Arizona. Finalmente, los datos del Observatorio W. M. Keck, situado en Hawái, permitieron al equipo estimar la distancia a la que se ubicaba esta megaestructura.
Los detalles del estudio se han publicado esta semana en un artículo en la revista Nature.
De los agujeros negros a la red cósmica. Conocer este tipo de estructruras nos abre nuevos caminos en la búsqueda de respuestas a preguntas diversas. Por ejemplo nos puede ayudar a comprender mejor los procesos que se dan en las inmediaciones de un agujero negro, lo más que nos podemos acercar a este tipo de objetos cuyos adentros resultan prácticamente inconcebibles para la ciencia contemporánea.
En segundo lugar, el estudio nos puede revelar nuevos detalles de cómo las galaxias interactúan entre sí en la inmensa red cósmica. Sobre todo cómo interactuaban durante la era en la que estos cúmulos de materia fueron estructurándose hasta convertirse en galaxias como la nuestra.
“Puede que estemos mirando la punta del iceberg,” añadía Martijn Oei, coautor del estudio. “Nuestro sondeo solo cubre el 15% del cielo. Y la mayor parte de estos chorros son probablemente difíciles de ver, por lo que creemos que hay muchos más de estos [colosos] ahí fuera.”
Imagen | E. Wernquist / D. Nelson (IllustrisTNG Collaboration) / M. Oei
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