Sorprendente descubrimento de Porphyrión
As dimensións son xigantescas , resume abraiada Gabriela Calistro Rivera, aastrónomaPeruano de 34 anos que actualmente traballa no Centro Aeroespacial Alemán. Xunto a colegas de Europa e Estados Unidos, Calistro anuncia hoxe o descubrimento dos chorros máis grandes xamais observados no universo. Estes impresionantes chorros son producidos por un buraco negro supermasivo previamente descoñecido, chamadoPorfirión, que cuspe dous raios en direccións opostas, alcanzando unha distancia equivalente a aliñar 140 galaxias como a Vía Láctea, o que equivale a 23 millóns de anos luz .
Porphyrión recibe o seu nome do maior dos xigantes domitología griega. Este burato negro supermasivo parécese aos que se atopan no centro de todas as galaxias, incluída a nosa. Formouse cando o universo tiña 6.300 millóns de anos, o que supón aproximadamente a metade da súa idade actual. Os chorros que emanan deste buraco negro liberan enerxía equivalente a miles de millóns de estrelas como o Sol, ou a colosal colisión de dous cúmulos de galaxias.
O descubrimento publícase enNature, unha das revistas científicas máis prestixiosas.
Jets relativistas e física
As emanacións de Porphyrion chámanse chorros relativistas, porque as partículas que conteñen -electróns, protóns, átomos pesados- achéganse á velocidade da luz, o límite máximo de velocidade no universo, segundo oteoría de la relatividadformulado por Albert Einstein hai máis dun século. Segundo as leis da física, nada pode escapar dun burato negro, o que cae nel nunca sae. Porén, os chorros relativistas prodúcense xusto antes dese momento crítico, grazas á intensa fricción de toda a materia que xira arredor do buraco negro.
Uso de LOFAR no Estudo
O equipo de investigación utilizou oLOFAR, un radiotelescopio de baixa frecuencia situado nos Países Baixos, pero tamén conta con antenas distribuídas en varios países europeos. Este observatorio é capaz de captar ondas de radio de baixa frecuencia, sinais que poden viaxar dende Porphyrión , debido á distancia e antigüidade do buraco negro. Ata agora, críase que había relativamente poucos buracos negros con grandes chorros, e só se observaban uns centos. Grazas ao telescopio europeo, o equipo xa descubriu 11.000 chorros únicos .
Comparacións con outros buracos negros
O maior sistema de chorro confirmado ata o momento foi Alcyoneus, descuberto en 2022 por este mesmo equipo. Alcyoneus cobre unhas 100 vías lácteas. En comparación, os chorros de Centaurus A, o sistema máis próximo á Terra, son dez veces máis pequenos. Calistro explica que Porphyrion é un xigante só en aparencia, xa que dentro da súa galaxia é comparable a unha moeda no centro da Terra. "É incrible que este pequeno burato negro, aínda que é moi masivo, poida ter unha influencia sobre toda esta galaxia".
Non obstante, "o máis tolo", advirte Calistro, é que os chorros Porphyrion alcanzan distancias centos de veces máis lonxe, influíndo na composición do universo a enormes escalas . Os modelos teóricos que intentan explicar a física destes chorros nunca predixeran feixes de tal magnitude. É un fenómeno sen precedentes no cosmos que redefine simultaneamente o papel dos buracos negros na evolución do universo.
Buracos negros e galaxias
Tradicionalmente, os buracos negros foron percibidos como monstros destrutivos; Non obstante, este descubrimento suxire que poden ser xardineiros que controlan o crecemento e a evolución das galaxias que os rodean. Actualmente, os detalles deste fenómeno son un campo de estudo moi activo. Segundo Calistro, unha posible explicación ao que está a suceder é que os chorros relativistas elevan a temperatura do medio galáctico, evitando que o gas colapse para formar novas estrelas.
O futuro da astronomía
O buraco negro supermasivo situado no centro da Vía Láctea, Saxitario A* , está inactivo. Non obstante, os investigadores cren que no pasado tamén puido vomitar potentes chorros relativistas. Así o demostran dúas enormes burbullas observadas na parte superior e na parte inferior da galaxia, tan grandes que tardarían 50.000 anos en atravesar á velocidade da luz.
Os astrónomos utilizaron outros telescopios na India e nos Estados Unidos , verificando que a galaxia onde reside Porphyrion é unhas 10 veces máis masiva que a Vía Láctea. Debido á constante expansión do universo, está a 7.500 millóns de anos luz de distancia.
A investigación continúa
O telescopio LOFAR cubriu só o 15% do ceo, o que suxire que posiblemente só descubriu "a punta do iceberg", segundo indica Martjin Oei, astrónomo do Instituto Tecnolóxico de California e autor principal do estudo. É plausible que existan obxectos similares que xurdiron no inicio do universo, o que contradiría as teorías existentes.
" Ata agora, estes sistemas de chorro xigantes parecían ser un fenómeno típico do universo recente. Se chorros distantes como estes poden alcanzar a escala da rede cósmica, entón é posible que todas as rexións do universo se viron afectadas pola actividade do buraco negro nalgún momento da súa historia ", aclara Oei.
A investigación non para aquí; O investigador quere seguir explorando como estas megaestruturas afectan ao cosmos a nivel magnético. Por exemplo, no noso planeta, o magnetismo contribúe á prosperidade da vida. O reto é comprender como se orixinou este fenómeno e como se estende pola rede cósmica, chegando a galaxias, estrelas e, finalmente, planetas.
Antxón Alberdi, director do Instituto de Astrofísica de Andalucía e non participante no estudo, destaca a súa relevancia, posto que mostra como os buracos negros poden influír na evolución do cosmos a escalas temporais e espaciais que os modelos actuais non poden reproducir adecuadamente.
Así, a obra reflicte que Porphyrión e a súa galaxia non apareceron nun espazo baleiro, senón nun dos filamentos desta rede cósmica. Isto implica que os seus campos magnéticos e partículas poderían ter conectado galaxias entre si, influíndo na súa evolución ao longo do tempo.