Los astrónomos han descubierto chorros de rayos X extraordinariamente poderosos que explotan de dos agujeros negros supermasivos que son tan antiguos que los jets brillan en el resplandor del Big Bang.
“Están transformando la primera luz del universo en aviones de alta energía”, dijo Jaya Maithil, investigador postdoctoral en el Centro de Astrofísica de Harvard y Smithsonian, a los periodistas el lunes (9 de junio) en la 246ª Reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Anchorage, Alaska.
Uso de datos de la NASA Observatorio de rayos X de Chandra y la matriz muy grande de Karl G. Jansky (VLA), Maithil y su equipo descubrieron que cada avión abarca la friolera de 300,000 años luz, casi tres veces el diámetro de nuestro vía Láctea galaxia. Cada chorro emerge de una alimentación activa agujero negro supermasivoconocido como un quásarubicado a unos 11.6 mil millones y 11.7 mil millones de años luz de distancia.
Los investigadores observaron estas inmensas estructuras tal como aparecían cuando el universo tenía solo 3 mil millones de años, durante un período en que las galaxias y sus agujeros negros centrales estaban creciendo a velocidad vertiginosa.
“Estos quásares son como cápsulas de tiempo cósmico”, dijo Maithil. “Si los entendemos, podemos entender cómo estaban afectando el crecimiento de su galaxia y el entorno en el que residían”.
Uno de los chorros recién descubiertos, de un quásar Conocido como J1610+1811, es visible en la imagen de Chandra arriba. Una línea púrpura delgada y débil se extiende desde el brillante núcleo blanco del Quasar hacia la parte superior derecha, terminando en una mancha pequeña y brillante. Un segundo chorro de atenuador parece disparar en la dirección opuesta, hacia abajo y hacia la izquierda.
“Es como buscar la luz de las velas cerca de una linterna que es ardiente hacia nosotros”, dijo Maithil.
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Lo que hace que estos aviones sean particularmente notables es que permanecen visibles en miles de millones de años luz. En papel Aceptado para su publicación en el Astrophysical Journal, Maithil y su equipo sugirieron que los Jets brillen en las radiografías gracias a las interacciones con el fondo de microondas cósmico (CMB) – La leve radiación de la reliquia del Big Bang sobrante después de que el universo se enfriara lo suficiente para que Starlight viajara libremente por primera vez, marcando el final del “Edad oscura cósmica“
Cuando se formaron estos chorros, el CMB estaba mucho más denso de lo que es hoyllenando espacio con un mar de fotones de baja energía. A medida que los electrones en los aviones corrían hacia afuera a una velocidad de luz cercana, se estrellaron contra estos fotones CMB, lo que los aumentó en la gama de rayos X detectables por Chandra, según el nuevo estudio.
Este proceso los hace visibles en los Golfos Cósmicos, a pesar de su proximidad a los deslumbrantes núcleos de los Quásares, dijeron los investigadores.
El avión de J1610+1811 se registra en 92% a 98% de luz, con aproximadamente la mitad de energía que toda la luz emitida por la materia en espiral en el agujero negro – Una salida asombrosa equivalente a la de 10 billones de sol, según el nuevo estudio.
El segundo cuásar, J1405+0415, ubicado a 11.7 mil millones de años luz de la Tierra, presenta un avión igual de poderoso. Al combinar los datos de radio X de Chandra y los de radio de VLA, los investigadores calcularon que las partículas en el chorro J1405+0415 viajan al 95% a 99% el velocidad de luz.
“Estamos descubriendo que algunos agujeros negros pueden tener un golpe más grande en esta etapa del universo de lo que pensábamos”, dijo Maithil en un declaración.