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| Se han encontrado cuatro enormes cavidades en el centro del cúmulo de galaxias RBS 797 utilizando Chandra. Crédito de la imagen: NASA |
Los astrónomos que utilizan el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA han encontrado un cuarteto de pronunciadas cavidades de rayos X en RBS 797, un cúmulo de galaxias situado a unos 3.900 millones de años luz en la constelación de Draco. Esto sugiere que hay un par de agujeros negros supermasivos que orbitan estrechamente, y que ambos entraron en erupción y generaron chorros más o menos al mismo tiempo. De confirmarse, estos agujeros negros estarían entre la pareja más cercana jamás descubierta, con una separación de unos 250 años luz.
"Creemos saber lo que representa un par de cavidades, pero ¿qué ocurre cuando un cúmulo de galaxias tiene dos pares en direcciones muy diferentes?", dijo el Dr. Francesco Ubertosi, astrónomo de la Universidad de Bolonia.
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| Imagen de rayos X de RBS 797. Crédito: NASA/CXC/Univ. de Bolonia/F. Ubertosi |
Los astrónomos habían observado anteriormente un par de cavidades en dirección este-oeste en RBS 797, pero el par en dirección norte-sur solo se detectó en una nueva observación de Chandra, mucho más larga.
La imagen más profunda utiliza casi cinco días de tiempo de observación de Chandra, en comparación con las 14 horas de la observación original.
El Karl G. Jansky Very Large Array de la NSF ya había observado pruebas de dos pares de chorros, que se alinean con las cavidades.
"Nuestra mejor idea es que un par de agujeros negros supermasivos ha dado lugar a un par de un par de cavidades", dijo la Dra. Myriam Gitti, también de la Universidad de Bolonia.
"Aunque pensamos que los agujeros negros supermasivos pueden formar sistemas binarios, es extremadamente raro que se observen ambos en fase activa; en este sentido, el descubrimiento de dos agujeros negros activos cercanos inflando cavidades en RBS 797 es extraordinario".
De hecho, anteriormente una observación de radio con la Red Europea VLBI descubrió dos fuentes puntuales de radio separadas por solo unos 250 años luz en RBS 797.
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| Imagen de radio de RBS 797. Crédito: NSF/NRAO/ALMA |
Si ambas fuentes son agujeros negros supermasivos, se encuentran entre la pareja más cercana jamás detectada.
Los dos agujeros negros deberían seguir avanzando en espiral el uno hacia el otro, generando enormes cantidades de ondas gravitacionales, y finalmente fusionarse.
Según los astrónomos, existe otra posible explicación para las cuatro cavidades observadas en RBS 797.
"Este escenario implica un solo agujero negro supermasivo con chorros que, de alguna manera, consiguen cambiar de dirección con bastante rapidez", dijeron.
Su análisis de los datos de Chandra muestra que la diferencia de edad de las cavidades este-oeste y norte-sur es inferior a 10 millones de años.
"Si hay un solo agujero negro responsable de estas cuatro cavidades, tendremos que rastrear la historia de su actividad", dijo el Dr. Fabrizio Brighenti, también de la Universidad de Bolonia.
"Los aspectos clave son cómo la orientación de los chorros cambió rápidamente, y si esto está relacionado con el entorno del cúmulo de galaxias o con la física del propio agujero negro, o incluso una combinación de ambos".
Fuentes, créditos y referencias:
“The deepest Chandra view of RBS 797: evidence for two pairs of
equidistant X-ray cavities” by Francesco Ubertosi, Myriam Gitti,
Fabrizio Brighenti, Gianfranco Brunetti, Michael McDonald, Paul Nulsen,
Brian McNamara, Scott Randall, William Forman, Megan Donahue, Alessandro
Ignesti, Massimo Gaspari, Stefano Ettori, Luigina Feretti, Elizabeth L.
Blanton, Christine Jones, Michael S. Calzadilla, 16 December 2021, The Astrophysical Journal Letters.
DOI: 10.3847/2041-8213/ac374c
arXiv: 2111.03679