Se dice que esta Galaxia tiene forma de Espiral Barrada y es muy resplandeciente, y se encuentra a 130 años luz de la Tierra, en la constelación de Centauro. Y ha sido clasificada como Galaxia Seyfert Tipo 1, y cuenta con una gran actividad en su núcleo a la que se le denomina “efervescencia”, por su extraordinario movimiento y luminosidad provocados por la intensa actividad de expansión de esta Galaxia.

Extraordinariamente la actividad nuclear de esta galaxia está causada por actividad de un agujero negro supermasivo, 2.8 millones de veces más grande que nuestro Padre Sol.

La Galaxia NGC 3783, es parte de un conjunto de 47 galaxias, de la que la mayormente destacable es una galaxia luminosa denominada como HD 101274, misma de la que no se ha establecido su distancia exacta de la Tierra ni del conjunto de galaxias. Sin embargo, el panorama de esta frontera cósmica, apunta a que la colectividad de galaxias supermasivas, está teniendo al fin un rostro nuevo y nos abre la posibilidad de entender mucho mejor el funcionamiento del universo.

¿Cómo empleas tú estos conocimientos para tu vida?

¿Crees que haya vida similar a la terrestre en este cúmulo de galaxias?

Los científicos determinaron que las propiedades de las Híades observadas en la actualidad se reproducen mejor mediante simulaciones con dos o tres agujeros negros de baja masa (agujeros negros de masa estelar). También demostraron que en un escenario donde todos los agujeros negros hayan sido expulsados en el último cuarto de la edad del cúmulo (hace menos de 150 millones de años, aproximadamente) todavía se puede encontrar una buena coincidencia. De esta forma aseguraron que la evolución del cúmulo no podría borrar las huellas de su anterior población de agujeros negros.

“Nuestras simulaciones solo pueden coincidir simultáneamente con la masa y el tamaño de las Híades si algunos agujeros negros están presentes en el centro del cúmulo a día de hoy (o hasta hace poco)”, explica Stefano Torniamenti, investigador posdoctoral en la Universidad de Padua (Italia) y principal autor del artículo. “Esta observación nos ayuda a entender cómo la presencia de agujeros negros afecta a la evolución de los cúmulos estelares”, comenta otro de los autores, Mark Gieles, de la Universidad de Barcelona (España). “Estos resultados también nos dan una visión de cómo estos misteriosos objetos se distribuyen a lo largo de la galaxia”. Los resultados aparecieron publicados recientemente en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

El texto indica que, a principios del siglo XIX, durante un período de un año el Sgr A* engulló todos los objetos cósmicos que se acercaron demasiado a él antes de entrar una vez más en un estado de inactividad, detallando que en la Tierra no se sintió ningún efecto debido a la enorme distancia respecto a nuestro planeta. Sin embargo, recientemente los investigadores han podido detectar el eco de rayos X que se emitió hace unos 200 años, lo que revela que la intensidad original era al menos un millón de veces mayor que la emitida actualmente.

Según un comunicado publicado por el CNRS, ese aumento en la intensidad de la emisión de rayos X cuando el agujero negro salió de su estado de reposo “es como si una sola luciérnaga escondida en un bosque de repente se volviera tan brillante como el Sol”. Gracias al satélite IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) de la NASA, los expertos pudieron detectar con gran precisión la polarización de esta luz de rayos X y también determinar su fuente, algo que antes había resultado imposible.

El hallazgo explica por qué las nubles moleculares galácticas cerca del mencionado agujero negro supermasivo brillan más intensamente de lo habitual, porque reflejan los rayos X emitidos por Sagitario A* hace dos siglos. Los científicos continúan su trabajo sobre el Sgr A* —que es cuatro millones de veces más masivo que el Sol y está prácticamente extinto— para tratar de determinar los mecanismos físicos necesarios para que un agujero negro cambie de un estado inactivo a uno activo.

La agencia espacial estadounidense explicó que esto se debe a que el veloz agujero negro está empujando el gas frente a él para crear una nueva formación estelar a lo largo de un corredor estrecho, en lugar de devorar las estrellas que tiene delante. Asimismo, mencionó que el “monstruo invisible” está situado al final de la columna de su galaxia madre, con un “nudo notablemente brillante” de oxígeno ionizado en la punta más externa de esta. Por otro lado, los responsables del hallazgo del agujero negro “fuera de control”, recientemente reportado en The Astrophysical Journal Letters, sugirieron que esta condición puede ser ocasionada por el gas que está siendo impactado y calentando por el movimiento del objeto astronómico, o por un disco de acreción alrededor de este que está causando radiación.

El fenómeno astronómico fue descubierto accidentalmente por un grupo internacional de astrónomos mientras observaban la galaxia enana RCP28, ubicada a 7.500 millones de años luz de distancia de la Tierra, mediante el telescopio Hubble de la NASA. Los investigadores mencionaron que el fenómeno no es visible en el medio intergaláctico, aunque su rastro de formación estelar sí, de ahí el denominativo de “monstruo invisible”. El astrónomo de la Universidad de Yale (EE.UU.) Pieter van Dokkum detalló que, debido a esta condición, se tuvieron que comprobar las observaciones del Hubble con un espectrómetro de baja resolución que está instalado en el telescopio KECK-1 en Hawái. Esto lo llevó a deducir que estaba viendo las consecuencias de un agujero negro que viajaba a través de un halo de gas, tras ser expulsado de su galaxia anfitriona, a una velocidad de 1.600 kilómetros por segundo.

De acuerdo con los investigadores, esta expulsión sucedió a partir de que tres agujeros negros se juntaron hace 40 millones de años en una configuración caótica e inestable, luego de que sus galaxias anfitrionas colisionaran entre sí. Debido a las fuertes fuerzas gravitatorias desatadas por este choque galáctico, uno de los agujeros negros terminó alejándose rápidamente en dirección contraria a los otros dos. Por su parte, la NASA recalcó que existe una característica que se ve en el lado opuesto de la galaxia anfitriona que podría ser el agujero negro binario fuera de control. Sin embargo, no hay señales de que quede un agujero negro activo en el núcleo de la galaxia, por lo que el siguiente paso es llevar a cabo observaciones de seguimiento con su telescopio espacial James Webb, así como con su Observatorio de rayos X Chandra para confirmar qué pasó con este objeto astronómico, reportó RT.

Durante su investigación, los expertos revisaron los datos recabados por la misión del satélite Gaia, de la Agencia Espacial Europea, sobre unas 200.000 estrellas binarias. Las observaciones más interesantes fueron seguidas de cerca con mediciones espectográficas de diversos telescopios alrededor del mundo, incluyendo el Automated Planet Finder, en California, el Telescopio Gigante Magallanes de Chile y el Observatorio W.M. Keck, en Hawái.

Estas mediciones, explica Sukanya Chakrabarti, coautora del estudio, revelaron un sistema binario en el que una estrella orbita un “objeto muy masivo”, que resultó ser un agujero negro. Según detallan los académicos, analizando las velocidades en la línea de visión de la estrella es posible calcular su masa, su periodo de rotación y la excentricidad de la órbita que describe alrededor del objeto masivo que la atrae. A partir de estos datos, indica la experta, se puede inferir la presencia de un agujero negro y su masa.

Las estimaciones sugieren que en nuestra galaxia hay alrededor de un millón de estrellas visibles orbitando alrededor de agujeros negros masivos; sin embargo, este es el más cercano a nuestro planeta hasta ahora descubierto. “Está más cerca del Sol que cualquier otro agujero negro conocido, a una distancia de 1.550 años luz. […] Está prácticamente en nuestro patio trasero”, apuntó la investigadora.

Chakrabarti y su equipo esperan que los resultados obtenidos, en proceso de revisión por la revista Astrophysical Journal, arrojen nueva luz sobre la formación y evolución de los agujeros negros en sistemas binarios estelares, un campo hasta ahora poco explorado por los astrónomos.

De acuerdo con el estudio, publicado en la revista Monthly Notice of the Royal Astronomical Society, el acontecimiento, denominado como AT2019qiz, sucedió a unos 215 millones de años luz de distancia de Tierra, en una galaxia espiral en la constelación de Eridanus. “Una de las cosas más locas que puede hacer un agujero negro supermasivo es destrozar una estrella con sus enormes fuerzas de marea”, afirmó el profesor Wenbin Lu, quien añadió que los “eventos de interrupción de las mareas estelares son una de las pocas formas en que los astrónomos conocen la existencia de agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias y miden sus propiedades”.

No obstante, señaló que dado “el costo computacional extremo en la simulación numérica de tales eventos, los astrónomos aún no comprenden los complicados procesos que ocurren después de una interrupción de las mareas”. Debido a que el evento fue lo suficientemente brillante, los investigadores pudieron estudiar la polarización de su luz óptica, con el propósito de conocer qué fue lo que sucedió después de que la estrella fue destruida. Esto se logró mediante el uso del telescopio Shane, ubicado en el Observatorio Lick, en California, el cual está dotado con el espectrógrafo Kast, un instrumento que puede calcular la polarización de la luz en todo el espectro óptico.

Científicos ya observaron estrellas que orbitan alrededor del objeto “invisible, compacto y muy masivo”, conocido como Sagitario A*, en el centro de nuestra galaxia. La foto publicada esta jornada ayudó a comprobar que se trata de un agujero negro. En la foto no se puede ver el propio agujero negro debido a su completa oscuridad. Sin embargo, el gas brillante a su alrededor pone al descubierto la parte central oscura (llamada sombra) que está rodeada por una estructura en forma de anillo.

📢 Breaking news: Meet the Black Hole at the Centre of our Galaxy! Astronomers have unveiled the 1st image of the supermassive black hole at the centre of the Milky Way. The image was produced by a global research team @ehtelescope 📷EHT Collaboration pic.twitter.com/xcB3qt4La4

— ESO (@ESO) May 12, 2022

“La nueva vista capta la luz doblada por la poderosa gravedad del agujero negro, que es cuatro millones de veces más masivo que nuestro Sol”, explicó el EHT.

Dicho agujero negro se encuentra a unos 27.000 años luz de la Tierra, por lo que su tamaño en el cielo equivale a el de “un donut en la Luna”. Para obtener la imagen, los investigadores tuvieron que unir ocho observatorios de radio existentes en el mundo para formar así un único telescopio virtual. El equipo científico observó Sagitario A* a lo largo de múltiples noches, recogiendo datos durante muchas horas seguidas. El EHT comparó este proceso con el uso de una velocidad de obturación larga en una cámara.

El agujero negro de Perseo se ha asociado con el sonido desde el año 2003, cundo los astrónomos descubrieron que las ondas de presión enviadas por ese agujero negro provocan ondulaciones en el gas caliente del cúmulo que pueden traducirse en una nota unas 57 octavas por debajo del do medio, lo que los humanos no pueden oír. La nueva sonificación aporta más notas a esta “máquina de sonido del agujero negro”, detalla la agencia espacial estadounidense, agregando que, en cierto modo, esa sonificación no se parece a ninguna otra realizada antes, porque revisa las ondas sonoras reales descubiertas en los datos del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA.

En esa sonificación del cúmulo de galaxias Perseo, las ondas sonoras identificadas previamente por los astrónomos fueron extraídas y hechas audibles por primera vez. Según explica la agencia espacial, las ondas sonoras se extrajeron en dirección radial, es decir, hacia fuera del centro. A continuación, las señales se resintetizaron en el rango de la audición humana escalándolas hacia arriba en 57 y 58 octavas por encima de su tono real, es decir, se escuchan 144.000 billones y 288.000 billones de veces más altas que su frecuencia original. El escaneo tipo radar alrededor de la imagen permite escuchar las ondas emitidas en diferentes direcciones. En la imagen visual de estos datos, el azul y el púrpura muestran los datos de rayos X captados por Chandra.

Además, la NASA publicó una nueva sonificación de otro famoso agujero negro, conocido como Messier 87 o M87 y estudiado por los científicos durante décadas, que examina los datos de distintos telescopios que lo observaron. La imagen en forma visual contiene tres paneles que son, de arriba a abajo, los rayos X de Chandra, la luz óptica del telescopio espacial Hubble de la NASA y las ondas de radio del interferómetro Atacama Large Millimeter Array de Chile.

La región más brillante de la izquierda de la imagen es donde se encuentra el agujero negro, y la estructura de la parte superior derecha es un chorro producido por el agujero negro. El chorro se produce por la caída de material sobre el agujero negro. La sonificación recorre la imagen de tres niveles de izquierda a derecha, con cada longitud de onda asignada a un rango diferente de tonos audibles. Las ondas de radio se asignan a los tonos más bajos, los datos ópticos a los tonos medios y los rayos X detectados por Chandra a los tonos más altos. La parte más brillante de la imagen corresponde a la parte más fuerte de la sonificación, que es donde los astrónomos encuentran el agujero negro de 6.500 millones de masas solares.

Utilizando los datos del telescopio Zwicky Transient Facility situado en California (EE.UU.), los astrónomos observaron una curva de luz procedente de una galaxia lejana interpretada como dos agujeros negros. La distancia entre ambos era cada vez más pequeña, pasando de un año luz a un mes luz en tres años de observaciones, por lo que los investigadores llegaron a la conclusión de que los agujeros podrían fusionarse. Huan Yang, investigador del Instituto Perimeter de Física Teórica de Canadá y uno de los autores del estudio, señaló a ‘Inverse’ que muchos astrónomos se muestran escépticos ante la posible fusión de dos agujeros negros. “Creo que la gente tiene dudas y eso es totalmente razonable”, aseveró.

Si los científicos son capaces de observar este fenómeno, se resolverán muchos de los misterios que rodean a estos objetos cósmicos, señalan los investigadores. En particular, Yang destacó que “se podrán comprobar todas las predicciones usando este ejemplo”, reporta ‘RT’.

El agujero negro es alimentado por gases que caen en su interior, para luego expulsar material a una velocidad cercana a la de la luz, causando “burbujas de radio”, que van creciendo durante cientos de millones de años, explican los investigadores. Al observar la erupción de Centaurus A desde la Tierra, su extensión es tan grande que se extiende ocho grados a través del cielo, lo que equivale a 16 lunas llenas puestas una al lado de otra.

Detailed radio images of nearby radio galaxy Centaurus A in its entirety are not only impressive, they offer deeper insights into AGN feeding and feedback that fit into a unified model. McKinley et al.: https://t.co/0fAniVGYwT pic.twitter.com/QL0SQ1HabO

— Nature Astronomy (@NatureAstronomy) December 22, 2021

“Estas ondas de radio provienen del material que es absorbido por el agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia”, aclaró Benjamin McKinley, el autor principal del estudio, citado por ‘EurekAlert’. “Podemos aprender mucho gracias a Centaurus A, en particular, porque está tan cerca de nosotros y podemos examinarlo en detalle”, agregó el científico. Centaurus A parece más brillante en su parte central, ya que es donde se concentra la mayor cantidad de energía y donde la galaxia es más activa. Fuera del centro, ya no se nota tanta luz porque ahí “la energía se disipa y todo se estabiliza”, detalló el astrónomo.

Un estudio tan profundo de este fenómeno fue posible gracias a las características únicas del telescopio MWA, que se destaca entre otros por su campo visual muy amplio y una alta sensibilidad, así como su ubicación, que es una zona extremadamente remota, libre de ondas de radio. “El MWA es el precursor del Square Kilometre Array (SKA), un proyecto global para construir en Australia Occidental y Sudáfrica los mayores radiotelescopios del mundo”, dijo el director del MWA, Steven Tingay. “El amplio campo visual y, de ahí, una extraordinaria cantidad de datos que podemos recoger, significa que el potencial de descubrimiento de cada observación con el MWA es muy alto. Esto supone un paso abismal hacia un SKA más grande todavía”, agregó; de acuerdo con RT.