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Observatorio ALMA descubre tormenta de viento galáctico

En el observatorio ALMA se llevó a cabo un importante hallazgo astronómico: se detectó una gigantesca tormenta de viento galáctica generada por un agujero negro supermasivo.

Este fenómeno es el primero en su tipo que se ha podido observar, aunque no ocurrió en una fecha reciente (no al menos en términos humanos), sino hace más de 13,100 millones de años. Se trata del viento galáctico más antiguo detectado; el anterior data de hace 13,000 millones de años.

El descubrimiento de este viento galáctico genera varias interrogantes a los investigadores que lo han estudiado. Takuma Izumi, del Observatorio Astronómico Nacional de Japón, asegura que es importante preguntarse cuándo aparecieron por primera vez los vientos galáticos porque se relacionan a “un importante problema astronómico: cómo es que evolucionaron en conjunto galaxias y agujeros negros supermasivos”.

ALMA agujero negro
Imagen utilizada con permiso del titular de los derechos de autor

Esto último es relevante porque en la galaxia en la que se detectó el viento galático, tanto la masa del agujero negro como del centro de la galaxia son similares. Un viento galáctico permite que dos entidades de masa similar pero de tamaños distintos puedan coevolucionar .

El análisis de los datos obtenidos por ALMA reveló que algunos gases de la galaxia J1243+0100 se desplazaban a una velocidad de 500 kilómetros por segundo, energía suficiente como para mover partículas de estrellas y evitar que estas se formen.

El telescopio Subaru, en Japón, detectó más de 100 galaxias en cuyo centro se encuentra un agujero supermasivo. El siguiente paso es analizar su comportamiento mediante los telescopios de ALMA en Chile. Así fue como se detectó esta tormenta galáctica y así también se espera encontrar otras.

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Raúl Estrada
Ex escritor de Digital Trends en Español
Raúl Estrada comenzó en el mundo de los medios de comunicación en 2009, mientras estudiaba ingeniería y escribía en…
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El mundo observó con deleite cuando los científicos revelaron la primera imagen de un agujero negro en 2019, mostrando el enorme agujero negro en el centro de la galaxia Messier 87. Ahora, esa imagen se ha refinado y afilado utilizando técnicas de aprendizaje automático. El enfoque, llamado PRIMO o modelado interferométrico de componentes principales, fue desarrollado por algunos de los mismos investigadores que trabajaron en el proyecto original del Event Horizon Telescope que tomó la foto del agujero negro.

Esa imagen combinó datos de siete radiotelescopios de todo el mundo que trabajaron juntos para formar una matriz virtual del tamaño de la Tierra. Si bien ese enfoque fue increíblemente efectivo para ver un objeto tan distante ubicado a 55 millones de años luz de distancia, significó que había algunas lagunas en los datos originales. El nuevo enfoque de aprendizaje automático se ha utilizado para llenar esos vacíos, lo que permite una imagen final más nítida y precisa.
La imagen del agujero negro supermasivo M87 publicada originalmente por la colaboración Event Horizon Telescope en 2019 (izquierda); y una nueva imagen generada por el algoritmo PRIMO utilizando el mismo conjunto de datos (derecha). L. Medeiros (Instituto de Estudios Avanzados), D. Psaltis (Georgia Tech), T. Lauer (NOIRLab de NSF) y F. Ozel (Georgia Tech)
"Con nuestra nueva técnica de aprendizaje automático, PRIMO, pudimos lograr la máxima resolución de la matriz actual", dijo la autora principal de la investigación, Lia Medeiros, del Instituto de Estudios Avanzados, en un comunicado. "Dado que no podemos estudiar los agujeros negros de cerca, el detalle en una imagen juega un papel crítico en nuestra capacidad para comprender su comportamiento. El ancho del anillo en la imagen es ahora más pequeño en aproximadamente un factor de dos, lo que será una poderosa restricción para nuestros modelos teóricos y pruebas de gravedad".

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Un par de agujeros negros supermasivos a punto de fusionarse
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Los corazones de algunas galaxias brillan tan intensamente que se les da un nombre especial: cuásares. Alimentadas por agujeros negros supermasivos en el centro de estas galaxias, estas regiones emiten enormes cantidades de luz a medida que el gas cae hacia el agujero negro y se calienta, lo que resulta en un brillo tan poderoso como más de 100 mil millones de estrellas. Recientemente, los astrónomos que usan el Telescopio Espacial Hubble vieron dos de estos cuásares ardiendo intensamente en el cielo nocturno, y están en curso de colisión.

El par de cuásares, conocido como SDSS J0749 + 2255, son de algunas de las primeras etapas del universo cuando tenía solo 3 mil millones de años. Las dos galaxias que albergan los cuásares están en proceso de fusión, y eventualmente, las dos se unirán para formar una enorme galaxia.
El concepto de este artista muestra el brillante resplandor de dos cuásares que residen en los núcleos de dos galaxias que están en el caótico proceso de fusión. El tira y afloja gravitacional entre las dos galaxias enciende una tormenta de fuego de nacimiento de estrellas. ILUSTRACIÓN: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI)
Los dos agujeros negros están a solo 10.000 años luz de distancia, y tardarán diez millones de años en fusionarse. Eso puede sonar como mucho tiempo, pero es inminente en términos galácticos. Observar el par puede ayudar a los astrónomos a aprender sobre el universo temprano y cómo se forman las galaxias grandes.

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El equipo, dirigido por la Universidad de Durham, Reino Unido, utilizó lentes gravitacionales, donde una galaxia en primer plano dobla la luz de un objeto más distante y la magnífica, y simulaciones de supercomputadora en la instalación DiRAC HPC, lo que permitió al equipo examinar de cerca cómo la luz es doblada por un agujero negro dentro de una galaxia a cientos de millones de años luz de la Tierra.

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