revista de divulgación del Instituto de Astrofísica de Andalucía

Actualidad

El EHT localiza el agujero negro central de la galaxia Centaurus A

La colaboración del EHT, en la que participa el IAA-CSIC, muestra con un detalle único el corazón de Centaurus A, desde donde emergen unos gigantescos chorros de materia que le dan su apariencia característica
Por Silbia López de Lacalle (IAA-CSIC)

Un equipo internacional, encabezado por la colaboración del Telescopio de Horizontes de Sucesos (EHT), conocida por haber captado la primera imagen de un agujero negro en la galaxia M87, ha difundido imágenes del corazón de la radiogalaxia cercana Centaurus A con un detalle sin precedentes. Centaurus A se encuentra a una distancia cuatro veces menor que M87, de modo que la resolución de las observaciones es cuatro veces mejor y se detectan regiones de tan solo 0.6 días luz. El equipo científico ha determinado la ubicación del agujero negro supermasivo central y revela cómo nace de sus cercanías un gigantesco chorro que muestra una extraña característica: parece emitir radiación solo en los bordes externos, lo que desafía los modelos teóricos.
La galaxia Centaurus A muestra una apariencia sorprendente. En el rango óptico, el que pueden ver nuestros ojos, se observa como una galaxia normal, con una forma alargada y una región central algo más brillante. Sin embargo, si se observa en radio se aprecian dos enormes lóbulos perpendiculares al disco –un chorro bipolar– que emergen del corazón de la galaxia y que la superan en tamaño.
De hecho, Centaurus A es uno de los objetos más grandes y brillantes en radio del cielo nocturno. Tras su identificación como una de las primeras fuentes de radio extragalácticas conocidas en 1949, ha sido estudiada exhaustivamente por diversos observatorios de radio, infrarrojos, óptico, de rayos X y de rayos gamma. En el centro de Centaurus A se encuentra un agujero negro con una masa de unos 55 millones de soles, que se halla en una escala de masas intermedia entre el agujero negro de Messier 87, con unos seis mil quinientos millones de masas solares, y el del centro de nuestra propia galaxia, con unos cuatro millones de soles.


En un artículo publicado en Nature Astronomy, la colaboración EHT difunde observaciones de Centaurus A con un detalle sin precedentes, que permiten ver de cerca cómo nace un chorro gigantesco lanzado por un agujero negro supermasivo.
Las imágenes del EHT permiten visualizar el chorro de Centaurus A con una frecuencia diez veces mayor y una resolución dieciséis veces más nítida que las observaciones realizadas hasta ahora (aun así, observar la sombra del agujero negro en Centaurus A requeriría una resolución unas cuarenta veces mejor). Ahora podemos relacionar las enormes escalas de estos lóbulos, que equivalen a dieciséis veces el diámetro de la Luna en el cielo, con su origen cerca del agujero negro en una región de apenas el ancho de una manzana en la Luna cuando se proyecta en el cielo: un factor de aumento de mil millones.

OBJETOS DESCONOCIDOS
Los agujeros negros supermasivos que residen en el centro de galaxias como Centaurus A se alimentan de gas y polvo, que son atraídos por su enorme fuerza gravitatoria. Este proceso, que libera grandes cantidades de energía, es lo que determina que una galaxia se clasifique como galaxia activa. La mayor parte de la materia que se halla cerca del borde del agujero negro termina por caer en él, pero parte del material escapa y es expulsado al espacio: así nacen los chorros, una de las estructuras más enigmáticas y energéticas conocidas.
A día de hoy se manejan diferentes modelos sobre el comportamiento de la materia cerca del agujero negro para comprender mejor este proceso, pero aún no se conoce exactamente cómo se lanzan los chorros desde la región central y cómo pueden extenderse a escalas mayores que las galaxias anfitrionas sin dispersarse. El EHT pretende resolver este misterio.
La nueva imagen muestra que el chorro lanzado por Centaurus A es más brillante en los bordes que en el centro, un fenómeno conocido en otros objetos similares pero que nunca se había visto de forma tan pronunciada. “Por primera vez tras décadas de estudio, el EHT nos revela cómo es posible extraer energía de los agujeros negros para formar estos gigantescos chorros de materia que vemos asociados con galaxias que presentan una actividad inusual. Entender por qué los bordes del chorro en Centaurus A brillan mucho más nos permitirá acotar nuestros modelos teóricos”, comenta José Luis Gómez, miembro del Consejo Científico del EHT y líder del grupo del EHT en el IAA-CSIC, del que forman parte también los investigadores Rocco Lico, Guang-Yao Zhao, Antonio Fuentes, Ilje Cho, Thalia Traianou, y Antxon Alberdi.