Los astrofísicos rusos han aprendido a estudiar las propiedades de las "colas" de los agujeros negros supermasivos, las emisiones más potentes de luz y partículas cargadas, basándose en las discrepancias recientemente descubiertas en su aparición en las bandas óptica y de radio, dice un artículo publicado en la revista MNRAS.
“Se puede decir sin exagerar que este es el descubrimiento de una nueva dirección en la astrofísica observacional. La comparación de datos de interferómetros de radio y telescopios ópticos nos ayudará a obtener información sobre discos de acreción alrededor de agujeros negros y chorros calientes en los centros de galaxias en luz visible. Ahora entendemos mejor cómo funcionan y qué procesos se están llevando a cabo allí”, dice Yuri Kovalev, jefe del laboratorio en el Astro Space Center de FIAN, citado por el servicio de prensa del MIPT.
Los agujeros negros supermasivos existen en el centro de casi todas las galaxias. A diferencia de los agujeros negros, que aparecen cuando las estrellas colapsan, su masa es varios millones de veces mayor que la del Sol. Absorben periódicamente estrellas, otros cuerpos celestes y gas, expulsando parte de la materia capturada en forma de chorros, rayos de plasma calentado que se mueven a la velocidad de la luz.
Hace cuatro años, se lanzó la sonda GAIA "Stargazer", observando alrededor de mil millones de estrellas en la Vía Láctea y cientos de miles de galaxias distantes, en cuyos centros viven agujeros negros activos. Las observaciones de agujeros negros no eran la tarea principal de este telescopio, pero permitieron a los científicos determinar sus coordenadas exactas.
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Estas mediciones, según el astrofísico, revelaron algo inesperado: resultó que la posición de los agujeros negros supermasivos, calculada con radiotelescopios, en algunos casos no coincidía con lo que GAIA "vio". Según los cálculos de Kovalev y su colega Leonid Petrov, alrededor del 6% de los cuásares observados por la sonda europea tenían anomalías tan "imposibles".
Tratando de comprender con qué se pueden conectar estos cambios en la posición de los agujeros negros, Kovalev y Petrov analizaron y compararon las propiedades de todos esos objetos que fueron observados por GAIA y radiotelescopios en la Tierra. Como señalan los científicos, una cantidad tan grande de "errores" en las coordenadas de los quásares los llevó a pensar que estos cambios pueden estar asociados no con errores de medición, sino con las propiedades de los propios agujeros negros.
“No todo es visible en el rango de radio, por ejemplo, el disco de acreción de un agujero negro supermasivo es brillante en óptica y ultravioleta. Por lo tanto, decidimos intentar combinar datos de dos fuentes”, continúa Kovalev.
Resultó que los cambios en la posición del cuásar en el rango óptico no eran accidentales, sino que estaban asociados con el dispositivo y la posición de los chorros, "colas" ardientes de los agujeros negros. Esta relación, explica el científico, permite estudiar la estructura de las emisiones de cuásares en el rango óptico con una resolución fantásticamente alta, inaccesible para el Hubble y otros potentes telescopios, combinando imágenes ópticas con datos de radiotelescopios.
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Gracias a esto, señala Kovalev, su equipo ya ha logrado descubrir chorros muy largos y brillantes cerca de varios agujeros negros, cuya existencia los científicos no habían sospechado previamente.
Además, este descubrimiento tiene un aspecto aplicado: las observaciones de cuásares utilizando redes de radiotelescopios se utilizan ahora para crear un marco de referencia para la navegación. Con base en estos datos, los científicos rastrean el movimiento de los continentes y miden los parámetros de la rotación de la Tierra para el sistema GLONASS. El descubrimiento de los astrónomos rusos muestra que las coordenadas de los agujeros negros en la óptica pueden "flotar" con el tiempo, lo que limita la aplicabilidad de los telescopios ópticos para tales fines.
