Imagen compuesta de rayos X y radio de el telescopio Chandra y el sistema de radiotelescopio Merlin respectivamente de una pequeña región del campo profundo norte de Chandra, es una de las mas profundas imagenes de rayos X obtenidas y en ella se aprecia cerca del centro un objeto difuso azul que se cree es un fantasma cósmico generado por una gran erupción de un agujero negro supermasivo en esta distante galaxia. Image credit: X-ray: NASA/CXC/IoA/A. Créditos Fotográficos: Rayos X: NASA / CXC / IOA / A. Fabian et al.; Optical: SDSS; Radio: STFC/JBO/MERLIN Fabián et al. Radio: STFC / JBO / EL REY DE LA SELVA
imagen de la misma región pero solo en rayos X hecha por Chandra.(Credit: X-ray (NASA/CXC/IoA/A.Fabian et al.)
imagen optica de la región hecha por el SDSS(Sloan Digital Sky Survey en donde no se observa el objeto HDF 130(el fantasma cosmico). Credito.Optical (SDSS)
Este descubrimiento se presenta a los astrónomos como una valiosa oportunidad para observar fenómenos que se produjeron cuando el Universo era muy joven. El fantasma de rayos X, que se llama así porque una difusa fuente de rayos X se ha mantenido después que la radiación original de una explosión ha cesado, está en el campo profundo norte de -Chandra, una de las más profundas imágenes de rayos X jamás tomadas. La fuente, llamada HDF 130, está a más de 10 mil millones de años luz de distancia y existió 3 mil millones de años después del Big Bang, cuando las galaxias y los agujeros negros se formaban a un ritmo elevado.
"Nosotros habíamos visto este difuso objeto hace unos años, pero no nos habíamos dado cuenta hasta ahora que estabamos viendo un fantasma", dijo Andy Fabián de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido. "El no está alli acechandonos sino mas bien esta diciendonos algunas cosas, en este caso lo que sucedió en esta galaxia hace miles de millones de años .
Fabian y sus colegas creen que el resplandor de rayos X de HDF 130 es prueba de una poderosa explosión desde su agujero negro central en la forma de un chorro de partículas energéticas viajando a casi la velocidad de la luz.
Cuando la erupción estaba en curso, produjo prodigiosas cantidades de ondas de radio y radiación X, pero después de varios millones de años, la señal de radio se perdió de la vista cuando los electrones perdieron su energía.
Sin embargo, electrones menos energéticos aún pueden producir rayos X por la interacción con el extendido mar de fotones remanentes del Big Bang - la radiación cósmica de fondo. Las colisiones entre los electrones y el fondo de fotones pueden impartir suficiente energía a los fotones para impulsarlos a ellos dentro de la banda de energía de los rayos X. Este proceso produce una amplia fuente de rayos X que perdura por otros 30 millones de años.
"Este fantasma nos habla sobre las erupciones del agujero negro mucho después de que hayan desaparecido", dijo el co-autor Scott Chapman, de la Universidad de Cambridge. "Esto significa que no tenemos que capturar al agujero negro en el acto para ser testigo del gran impacto que tienen."
Este es el primer fantasma de rayos X jamás visto después de la desaparición de los brillantes chorros de radio . Los astrónomos han observado una amplia emisión de rayos X con un origen similar, pero solo de galaxias con emisiones de radio en grandes escalas, significando erupciones continuas. En HDF 130, sólo un punto fuente es detectado en las imágenes de radio, coincidiendo con la masiva galaxia elíptica masiva vista en su imagen óptica. Esta fuente de radio indica la presencia de un creciente agujero negro supermasivo.
"Este resultado sugiere que los rayos X del cielo serian esparcidos por tales fantasmas", dijo el co-autor Caitlin Casey, también de Cambridge, "Especialmente si la erupciones de agujeros negros son tan comunes como creemos que eran en el mas temprano universo”
La potencia contenida en la erupción del agujero negro fue probablemente muy considerable,el equivalente a mil millones de supernovas esta energía es descargada en los alrededores calentando el gas.
"Incluso después de que el fantasma desaparece, la mayor parte de la energía de la erupción del agujero negro permanece", dijo Fabián. "Por ser tan poderosas, estas erupciones pueden tener efectos profundos durante miles de millones de años".
Los detalles de los datos de Chandra de HDF 130 ayudaron a asegurar su verdadera naturaleza. Por ejemplo, en los rayos X, de HDF 130 había una forma parecida a un cigarro que se extiende por unos 2,2 millones de años luz. La forma lineal de la fuente de rayos X es consistente con la forma de los chorros de radio y no con la de un cúmulo de galaxias, que se espera que sea circular. La distribución de la energía de los rayos-X es también coherente con la interpretación de un fantasma de rayos X.
fuente de la información:
http://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/news/09-041.html
