Al cor de la nostra Via Làctia, bufen vents calents i potents. I els astrònoms acaben de descobrir que aquests vents espitgen centenars de núvols de gas des del centre de la nostra galàxia cap al medi interestel·lar.
Clic a la imatge per engrandir. Aquesta visió artística mostra núvols que flueixen des del centre de la Via Làctia, impulsats per un vent molt calent que els va accelerar a velocitats de diversos centenars de quilòmetres per segon. Crèdit: NSF, GBO, P.Vosteen.
Al cor de la majoria de les galàxies grans, els processos energètics donen lloc a vents que bufen a velocitats de diversos milers de quilòmetres per segon. Vents calents que arriben a temperatures d'uns quants milions de graus. La nostra Via Làctia no n'és una excepció. Els astrònoms ho saben.
Milers de milions d'objectes revelats a la nostra Via Làctia Els astrònoms han publicat una "bojeria d'imatge" del pla galàctic de la Via Làctia. Hi podem veure un nombre increïble d'objectes celestes. Uns 3.320 milions. El que sens dubte el converteix en el catàleg més gran d'aquest tipus fins ara. Tot gràcies a la DECam, la càmera d'energia fosca desenvolupada inicialment per rastrejar l'energia fosca, muntada al telescopiVictor M. Blanco (Xile). Crèdit: NOIRLabAstro
Núvols de gas que es mouen a gran velocitat
Però el que no sabien fins ara és que aquests vents calents porten a l'alè, núvols d'hidrogen fred. Els van observar casualment amb el telescopi ATCA (Austràlia). Després d'anys de perseverança i gràcies al radiotelescopi Green Bank de la National Science Foundation (Estats Units), els investigadors finalment van descobrir més de 250 d'aquests núvols de gas projectats des del centre de la Via Làctia al medi interestel·lar.
Tal com van explicar en una reunió de l'American Astronomical Society a Nova Orleans (Estats Units), els astrònoms imaginen que aquests núvols podrien haver estat arrencats del centre de la nostra galàxia per una explosió de formació d'estrelles o per l'activitat d'un forat negre. Per alguna cosa violenta en tot cas. Perquè alguns d'aquests núvols de gas presenten velocitats que es troben entre les més altes de tots els núvols coneguts de la Via Làctia. Velocitats que fins i tot els podrien permetre escapar de la nostra galàxia.
Núvols de gas que segueixen sent un misteri
Altres dades, aquesta vegada del telescopi Apex (Xile), revelen que alguns dels núvols d'hidrogen contenen molècules i gas fred dens. I és una sorpresa que molècules relativament fràgils puguin existir en núvols expulsats violentament del cor de la Via Làctia. "Com aquests núvols es mantenen estables quan acceleren a més de 400 quilòmetres per segon és un misteri. Els processos químics en aquests núvols són força inusuals i inexplorats", conclou Jay Lockman, astrònom sènior de l'Observatori Green Bank, en un comunicat de premsa.
Clic per engrandir. El nou zoom del EHT sobre els dolls de Centaurus A. Crèdit: Radboud Univ. Nijmegen. CSIRO/ATNF/I. Feain et al., R. Morganti et al., ESO/WFI, MPIfR/ESO/Apex/A. Weiß et al., NASA7CXC7CfA7R. Kraft et al., Tanami/C. Müller et al., EHT/M.
Per desvelar els secrets dels nuclis actius de les galàxies, que extreuen la seva energia a partir de forats negres supermassius que acumulen matèria, hem de ser capaços de fer un zoom espectacular sobre aquests objectes. Això és el que permet assolir l'Event Horizon Telescope (EHT-Telescopi de l'Horitzó de Successos), que avui revela detalls sense precedents dels dolls del forat negre al cor de la radiogalàxia Centaure A.
La radioastronomia va començar fa tot just menys d’un segle amb les observacions del físic i enginyer radiofònic nord- americà Karl Jansky el 1932. Havia detectat una font de ràdio a la Via Làctia mirant cap a la constel·lació de Sagitari. Tanmateix, només va ser després de la Segona Guerra Mundial, que es va viure l'explosió de la tecnologia del radar, que la radioastronomia va enlairar-se. Els premis Nobel de física Martin Ryle i Antony Hewish seran uns dels principals pioners i, sobretot, iniciaran el desenvolupament de la síntesi d'obertura en el camp de la ràdio.
Aquesta tècnica permet utilitzar diversos instruments, per exemple, distribuïts per un continent, i combinar les seves observacions com si tinguéssim un radiotelescopi únic que pugui arribar a la mida de la Terra i fins i tot més enllà si utilitzem una antena de ràdio a l'espai com va ser el cas de la missió russa RadioAstron. Parlem del VLBI (very longe base Interferometry o interferometria de base molt llarga). La resolució aconseguida és tan gran que permet observar detalls d'objectes astrofísics distants més de diverses desenes de milions d'anys-llum, i la grandària és inferior a l'any-llum.
La radiogalàxia Centaure A s'ha estudiat en diverses bandes de longitud d'ona durant dècades. Això és el que podem veure en l'infraroig visible, ultraviolat i proper amb el Hubble i el que ja en podem deduir. Podeu triar l'idioma de subtitulació a la configuració del vídeo. Crèdit: ESA
Recordem que això és precisament el que van aconseguir els membres de la col·laboració del Telescopi de l'Horitzó de Successos (EHT), que per primera vegada van aconseguir obtenir la imatge que revela la presència del que sembla ser l'horitzó de successos d'un forat negre supermassiu: M87. Al cor de M87, una galàxia el·líptica situada a 55 milions d’anys llum de la Via Làctia, aquesta estrella compacta conté aproximadament 6.500 milions de masses solars.
Un zoom de 60.000.000 vegades sobre Centaure A.
Aquests mateixos membres van anunciar fa unes setmanes a través d'una publicació d'accés obert a Nature Astronomy que havia aconseguit fer un zoom extraordinari al cor d'una altra famosa radiogalàxia que contenia un forat negre supermassiu: Centaure A. Els investigadors disposen ara de píxels amb les imatges que el formen, la mida del qual és com a màxim la d'un dia llum. De nou, aquestes imatges tracten de comprendre millor com els forats negres que acumulen matèria de vegades generen, com a resposta, dolls de partícules que es mouen a velocitats comparables a la de la llum.
Tanami (Tracking Active Galactic Nuclei with Austral Milliarcsecond Interferometry) és un programa de múltiples longituds d’ona per al seguiment de dolls relativistes dins dels nuclis galàctics actius al cel austral. Aquest programa ha estat monitoritzant Centaure A amb una tècnica VLBI a longituds d'ona centímetriques des de mitjans dels anys 2000. La xarxa Tanami consta de nou radiotelescopis situats en quatre continents que observen a longituds d'ona de 4 cm i 1,3 cm. El 2011, ja havia permès ampliar els raigs de Centaure A. Podeu triar l'idioma de la subtitulació a la configuració del vídeo. Crèdit: NASA Goddard.
Com ja s'ha explicat en alguns articles, els astrofísics ja estaven interessats en els raigs de matèria del forat negre, l’estrella compacta en aquest cas només conté 55 milions de masses solars, encara estem esperant imatges del forat negre supermassiu de la Via Làctia que, tot i estar més a prop, conté només 4 milions de masses solars i, per tant, és encara més petit. Centaure A és històricament una de les primeres fonts de radiació extragalàctica descobertes (1949).
Clic per engrandir.
Aquesta sèrie d’imatges mostra els successius zoom realitzats al llarg del temps per observar els dolls de Centaure A en escales d'anys llum (Light Year) i factors d’ampliació. La imatge, a la part superior esquerra, mostra com el raig es dispersa en núvols de gas que emeten ones de ràdio, observades pels observatoris ATCA i Parkes. El panell superior dret mostra una imatge composta en fals color, amb un zoom de 40x des del primer tauler per coincidir amb la mida de la pròpia galàxia. L’emissió submil·limétrica de dolls i pols a la galàxia es mesura amb l’instrument Laboca/Apex i s’indica en taronja. L’emissió de raigs X dels dollss mesurats pel telescopi espacial Chandra es mostra en blau. El color blanc del visible mostra les estrelles de la galàxia i els seus fotons van ser capturats pel telescopi MPG/ESO de 2,2 metres. El següent panell mostra una imatge amb un zoom de 165.000x del doll intern de ràdio obtingut amb els telescopis Tanami. El panell inferior representa la nova imatge de màxima resolució de la regió de llançament d’un dels dolls obtinguda amb el EHT a longituds d’ona mil·limètriques amb un zoom de 60.000.000x. Les barres d'escala que es mostren es mostren en anys llum i dies llum. Un any llum és igual a la distància recorreguda per la llum en un any: uns nou bilions de quilòmetres. En comparació, la distància a l’estrella coneguda més propera al nostre Sol és d’uns quatre anys llum. Un dia llum (Light Day ) és igual a la distància recorreguda per la llum en un dia: aproximadament sis vegades la distància entre el Sol i Neptú. Crèdit: Radboud Univ. Nijmegen; CSIRO/ATNF/I. Feain et al., R. Morganti i altres, N. Junkes et al., ESO/WFI, MPIfR/ESO/Apex/A. Weiß et al.; NASA/CXC/CfA/R. Kraft et al., Tanami/C. Müller et al., EHT/M. Janßen et al.
