Fusión de datos de rayos X (azul) del observatorio Chandra de la NASA con microondas (naranja) y las imágenes visibles revela los rayos de partículas y la emisión de radio que emanan del agujero negro central de Centaurus A.
"Estos rayos de partículas surgen cuando la materia se acerca al agujero negro, pero no sabemos todavía los detalles de cómo se forman y se mantienen", dijo Cornelia Mueller, autor principal del estudio y estudiante de doctorado en la Universidad de Erlangen-Nuremberg en Alemania.
La nueva imagen muestra una región de menos de 4,2 años luz de diámetro - menos de la distancia entre nuestro Sol y la estrella más cercana. Se pueden ver Radio-emisiones de características tan pequeñas como 15 días-luz, haciendo de ésta la más alta resolución vista de los rayos de partículas galácticos. El estudio aparecerá en la edición de junio de Astronomía y Astrofísica y está disponible en internet.
Müller y su equipo dirigió sus observaciones a Centaurus A (Cen A), una galaxia cercana con un agujero negro supermasivo de un peso de 55 millones de veces la masa del Sol. También conocida como NGC 5128, su Centro está localizado cerca de 12 millones de años luz de distancia en la constelación de Centaurus y es una de las fuentes de radio celestes identificadas por primera vez en una galaxia.
Ahora, el proyecto Tanami ha proporcionado la mejor imagen de la historia de los rayos de partículas impulsados por el agujero negro. Los rayos alimentan la mayoría de los gases de emisión de radio que van mucho más allá de la galaxia visible.
Visto en ondas de radio, Cen A es uno de los objetos más brillantes y más grandes en el cielo, casi 20 veces el tamaño aparente de la Luna llena. Esto se debe a que la galaxia visible se encuentra situada entre un par de gigantes que emiten proyecciones de radio, cada una de un millón de años de luz de largo.
Estas proyecciones se llenan con la materia de transmisión de los rayos de partículas cerca del agujero negro central de la galaxia. Los astrónomos estiman que la materia cerca de la base de estos rayos salen hacia fuera aproximadamente a un tercio de la velocidad de la luz.
Utilizando una matriz de nueve radiotelescopios intercontinentales, los investigadores de la Tanami (Rastreando Núcleos Activos Galácticos en Milisegundos con Interferometría Austral) el proyecto fue capaz de capturar de forma efectiva un acercamiento más profundo de la galaxia.
"Las técnicas avanzadas del equipo nos permiten combinar los datos de los telescopios individuales para producir imágenes con la nitidez de un único telescopio gigante, casi tan grande como la Tierra en si misma", dijo Roopesh Ojha en el Centro Goddard de Vuelo Espacial en Greenbelt, Maryland
La producción de energía enorme de galaxias como Cen A proviene del gas que cae hacia un agujero negro que pesa millones de veces la masa del Sol. A través de procesos que no entendemos completamente, algo de esta materia que cae se expulsa en la oposición a los rayos de partículas a una fracción sustancial de la velocidad de la luz. Puntos de vista detallados de la estructura de los rayos de partículas ayudarán a los astrónomos a determinar cómo se forman.
Los rayos de partículas interactúan con el gas circundante, a veces, posiblemente cambiando el tipo de formación estelar en una galaxia. Los rayos juegan un papel importante pero mal entendido en la formación y evolución de las galaxias.
