Sagitario A*: Finalmente encontramos el viento caliente saliendo de nuestro agujero negro

Hemos encontrado un viento caliente que sale del agujero negro supermasivo de nuestra galaxia por primera vez, lo que podría ayudarnos a comprender su misteriosa inactividad.

En comparación con muchos otros agujeros negros supermasivos que se encuentran en los centros de las galaxias, nuestro agujero negro, llamado Sagitario A* o Sgr A*, es relativamente tranquilo. No dispara vastas y poderosas aviones como los agujeros negros en muchas otras galaxias, que son tan brillantes que podemos detectarlos incluso en los primeros momentos del universo. Pero se cree que todos los agujeros negros supermasivos, incluido SGR A*, producen vientos: flotas de gas caliente salieron de cerca del horizonte de eventos del agujero negro, donde el gas está girando y calentando violentamente.

Sin embargo, estos vientos nunca se han detectado de manera concluyente en SGR A*, a pesar de ser predicho desde la década de 1970. Esto se debe en parte a que es muy difícil observar la región alrededor del agujero negro de nuestra galaxia, una mezcla muy llena de estrellas, polvo y gas llamado disco circunnuclear (CND).

Ahora, Mark Gorski y Elena Murchikova de la Universidad Northwestern en Illinois han medido la región más interna del CND con mucho mayor detalle que antes de usar la matriz milímetro/submilímetro de Atacama en Chile. Encontraron grandes regiones de gas frío que no esperaban estar allí, así como un cono claro de gas caliente que lo corta, que parece ser el viento perdido.

Encontrar tanto gas frío alrededor del agujero negro a esta distancia fue inesperado, dice Gorski. La sabiduría convencional era que no tenía sentido buscarlo, ya que probablemente no existía, dice. “Cuando presenté esta imagen a [my colleague]Dije: “Bueno, tenemos que centrarnos en esto ahora, porque ha sido un problema durante más de 50 años”.

Gorski y Murchikova tomaron cinco años de observaciones de la parte más interna del CND de Alma y produjeron un mapa de gas frío dentro de unos pocos años de SGR a* que era 100 veces más nítido que las observaciones anteriores. Lo lograron simulando cómo la luz brillante de SGR A* parpadeó, y luego restándola de la tenue luz del gas frío.

A partir de esto, pudieron ver un cono claro en el que apenas había gas frío. Cuando establecieron datos de rayos X, emisiones producidas por gas caliente, superpuesto, encontraron que las dos regiones coincidían casi perfectamente. Calcularon que la energía total necesaria para soplar gas caliente a través de este cono es equivalente a aproximadamente 25,000 soles, lo que significa que no se ha producido a partir de estrellas cercanas, y tampoco hay supernovas obvias que puedan haber generado el gas caliente. Esto sugiere que el viento proviene de SGR A* en sí. “La energía necesaria requiere un agujero negro para estar allí. Requiere que haya un viento del agujero negro”, dice Gorski.

Los astrónomos han visto previamente vastas burbujas de gas por encima y por debajo del plano galáctico, llamado burbujas de Fermi, que sugieren que nuestro agujero negro una vez tuvo chorros. Sin embargo, no está claro si estos chorros podrían formarse nuevamente. Medir este viento podría ayudar a explicar por qué SGR A* está relativamente inactivo y nos ayuda a comprender mejor las fases de la evolución del agujero negro.

Encontrar el viento faltante de SGR A*es emocionante si se confirman los resultados, dice Ziri Younsi en el University College de Londres, porque podría darnos información crucial sobre el agujero negro en sí, como en qué dirección está girando. Los astrónomos asumieron que SGR A* giraría perpendicular al plano de la Vía Láctea, lo que significa que deberíamos verlo. Pero cuando las primeras imágenes del agujero negro del telescopio Horizon del evento se lanzaron en 2022, parecía estar cara, aunque los datos no fueron concluyentes.

“La masa de Sagitario A*está increíblemente bien limitada por las observaciones, pero su ángulo de inclinación con respecto a nosotros está tan mal limitado que básicamente puede ser cualquier cosa”, dice Younsi. “Comprender tal vez de dónde provienen estas corrientes de materia, si este resultado es absolutamente robusto, es realmente emocionante porque nos da cierta indicación sobre la dirección en que se acerca toda la materia que fluye hacia el agujero negro”. Eso también podría ayudarnos a comprender más sobre cómo evolucionó nuestra galaxia.

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