En la década de 1970, los astrónomos se dieron cuenta de una pequeña fuente de radio en el centro de la Vía Láctea.Sagitario A.Después de décadas de observación y acumulación de evidencia, la fuente de estas emisiones de radio es, de hecho,agujero negro supermasivo(SMBH).Desde entonces, los astrónomos han teorizado que SMBH está en el centro de todas las galaxias grandes del universo.
En la mayoría de los casos, estos agujeros negros son silenciosos e invisibles, por lo que no se pueden observar directamente.Pero a medida que la materia cae en la boca gigante, se queman con la radiación y emiten más luz que el resto de la galaxia junta.Este centro brillante, conocido como el núcleo galáctico activo, es la evidencia más fuerte de la existencia de SMBH.
explicación:
Cabe señalar que los estallidos luminosos masivos observados en los núcleos galácticos activos (AGN) no provienen del agujero negro supermasivo en sí.Durante algún tiempo, los científicos han entendido que incluso la luz es inevitable.un importante punto de inflexiónde agujero negro.
En cambio, enormes cantidades de radiación, incluidas las emisiones en las bandas de longitud de onda de radio, microondas, infrarrojos, ópticos, ultravioleta (UV), rayos X y rayos gamma, provienen de la materia fría (gas y polvo) que rodea al negro. agujero.Forman un disco de acreción que orbita alrededor de un agujero negro supermasivo, abasteciéndolo gradualmente de materia.
La increíble gravedad de esta región comprime el material del disco hasta alcanzar millones de Kelvin.Produce radiación brillante que produce energía electromagnética que alcanza su punto máximo en la banda de longitud de onda de luz ultravioleta.Las coronas de materia caliente también se forman sobre los discos de acreción y pueden dispersar fotones de hasta energía de rayos X.
Aunque gran parte de la radiación AGN puede ser oscurecida por el gas y el polvo interestelar cerca del disco de acreción, es más probable que se irradie de regreso en la banda de longitud de onda infrarroja.Por lo tanto, la mayor parte del espectro electromagnético, si no todo, se genera a través de la interacción de los SMBH con sustancias de baja temperatura.
La interacción entre el campo magnético giratorio del agujero negro supermasivo y el disco de acreción también crea poderosos chorros magnéticos que lanzan materia por encima y por debajo del agujero negro a velocidades relativistas (es decir, una fracción significativa de la velocidad de la luz).Este chorro puede abarcar cientos de miles de años luz y es una segunda fuente potencial de radiación observada.
Tipos de AGN:
En general, los científicos dividen los AGN en dos categorías denominadas núcleos de “radio silenciosa” y “ruidosos”.La categoría de radio ruidoso corresponde a los AGN con emisiones de radio producidas tanto por discos de acreción como por chorros.Los AGN inalámbricos de bajo ruido son más simples porque los chorros o las emisiones relacionadas con los chorros son insignificantes.
Carl Seyfert descubrió la primera clase de AGN en 1943, razón por la cual ahora se llama Carl Seyfert.Las “galaxias Seyfert” son un tipo de AGN sin ondas de radio conocidas como líneas de emisión y, según esto, se dividen en dos categorías.Las galaxias Seyfert tipo 1 tienen líneas de emisión óptica estrechas y ensanchadas, lo que indica la presencia de densas nubes de gas, así como velocidades de gas de 1000 a 5000 km/s cerca del núcleo.
En contraste, el Seyfert Tipo 2 tiene una línea de descarga estrecha.Esta línea estrecha es causada por una nube de gas de baja densidad a una mayor distancia del núcleo y una velocidad del gas de alrededor de 500 a 1000 km/s.Al igual que Seyfert, otra subclase de galaxias silenciosas incluye cuásares silenciosos y LINER.
Las galaxias de la región de baja radiación ionizante (LINER), como su nombre sugiere, son muy similares a las galaxias Seyfert 2 excepto por los rayos hipoionizantes muy fuertes.Son los AGN luminosos más bajos que existen, y a menudo se pregunta si en realidad están impulsados por la acumulación en los agujeros negros supermasivos.
Las galaxias con ruido de radio también se pueden subdividir en categorías como galaxias de radio, cuásares y blazers.Como sugiere su nombre, las radiogalaxias son galaxias elípticas que emiten fuertes ondas de radio.Los cuásares son los tipos más brillantes de AGN, con espectros similares a los Seyfert.
Sin embargo, difieren en que la estrella tiene propiedades de absorción débiles o ausentes (lo que significa que es probable que sea menos densa en el lado del gas) y las líneas de emisión estrechas son más débiles que las líneas anchas que se ven en Seyferts.Los Blazers son fuentes de radio, pero son una clase muy variable de AGN que no muestran líneas de emisión en el espectro.
detección:
Históricamente hablando, se han observado muchas características dentro de los centros de las galaxias que permiten identificarlas como AGN.Por ejemplo, cada vez que el disco de acreción es directamente visible, puede ver la emisión óptica nuclear.Siempre que el disco de acreción esté oscurecido por gas y polvo cerca del núcleo, el AGN puede detectarlo por su emisión infrarroja.
Luego están las líneas de emisión de luz anchas y estrechas asociadas con diferentes tipos de AGN.En el primer caso, se crea cada vez que la materia fría está cerca del agujero negro y es el resultado de la rotación de la materia emisora alrededor del agujero negro a alta velocidad (provocando el desplazamiento Doppler del fotón emitido).En el primer caso, es causado por un material más frío que está más lejos, lo que resulta en una línea de emisión más estrecha.
Luego están las emisiones continuas de radio y continuas de rayos X.Si bien la emisión de radio siempre es el resultado de chorros, la emisión de rayos X puede ocurrir a partir de chorros o coronas calientes donde se dispersa la radiación electromagnética.Finalmente, está la emisión de rayos X, que ocurre cuando la emisión de rayos X ilumina el material frío y pesado entre el núcleo y el núcleo.
Estos signos, solos o combinados, han llevado a los astrónomos a realizar numerosas detecciones en los centros de las galaxias, así como a identificar los diferentes tipos de núcleos activos allí presentes.
Via Láctea:
En el caso de la Vía Láctea, la observación continua ha demostrado que la cantidad de materia adherida a Sagitario A es consistente con el núcleo galáctico inactivo.En el pasado, se teorizó que había núcleos activos, pero desde entonces ha cambiado a un estado libre de radio.Sin embargo, también hay teorías de que puede volver a activarse en millones (o miles de millones) de años.
En el momentoLa galaxia de Andrómeda se fusiona con nuestra galaxiaEn miles de millones de años, el agujero negro supermasivo de su centro se fusionará con el nuestro, creando un agujero negro mucho más grande y poderoso.¿El núcleo de la galaxia resultante en este punto es quizás la galaxia Milkdromeda (Andrilky)?– Definitivamente habrá suficientes materiales para activarlo.
El descubrimiento de núcleos galácticos activos permitió a los astrónomos agrupar diferentes tipos de galaxias.También permite a los astrónomos comprender cómo se puede identificar el tamaño de una galaxia por el comportamiento de su centro.Y, por último, ha ayudado a los astrónomos a comprender qué galaxias han sufrido fusiones en el pasado y qué puede llegar algún día a nuestra galaxia.
Hemos escrito muchos artículos sobre galaxias para Universe Today.Aquí¿Qué alimenta el motor de un agujero negro supermasivo?,¿Podría la Vía Láctea ser un agujero negro?,¿Qué es un agujero negro supermasivo?,Activar agujeros negros supermasivos,¿Qué pasaría si chocara un agujero negro supermasivo?.
Para obtener más información, consulte:Comunicado de prensa de Hubblesite sobre galaxias, y aquíPágina de ciencia galáctica de la NASA.
Astronomy Cast también tiene episodios sobre núcleos galácticos y agujeros negros supermasivos.AquíEpisodio 97: La galaxiaYEpisodio 213: Agujero negro supermasivo.
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