domingo, 18 de septiembre de 2016

Los agujeros negros supermasivos en galaxias distantes están Misteriosamente alineados.

Un equipo de astrónomos de Sudáfrica han dado cuenta de una serie de agujeros negros supermasivos en galaxias distantes que están todos girando en la misma dirección. Crédito: NASA / JPL-Caltech

En 1974, los astrónomos detectaron una fuente masiva de las emisiones de ondas de radio procedentes del centro de nuestra galaxia. Dentro de un tiempo décadas, se concluyó que la fuente de ondas de radio corresponde a un agujero negro particularmente grande, la hilatura. Conocido como Sagitario A, este agujero negro en particular es tan grande que sólo la designación "supermasivo" haría. Desde su descubrimiento, los astrónomos han llegado a la conclusión de que los agujeros negros supermasivos (SMBHs) se encuentran en el centro de casi todas las galaxias masivas conocidas.
Pero gracias a una reciente imagen de radio por un equipo de investigadores de la Universidad de Ciudad del Cabo y la Universidad de Western Cape, en Sudáfrica, se ha determinado además que en una región del universo distante, los SMBHs están girando fuera de radio chorros de agua en la misma dirección. Este hallazgo, que muestra una alineación de los chorros de las galaxias más de un gran volumen de espacio, es el primero de su clase, y nos podría decir mucho sobre el universo temprano.
Esta investigación, que apareció recientemente en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society, ha sido posible gracias a una encuesta de imagen de radio de profundidad de tres años llevado a cabo por el Metrewave Radio Telescopio Gigante (GMRT) en la India. Después de examinar las ondas de radio procedentes de una región del espacio llamada ELAIS-N1, el equipo de investigación de Sudáfrica encontró que los chorros siendo producidos por estas galaxias estaban todos en la alineación.
Impresión artística de un agujero negro supermasivo. Crédito: NRAO
Este hallazgo sólo puede explicarse por aventurar que los SMBHs la creación de ellos fueron todos giran en la misma dirección, que a su vez revela algo bastante interesante acerca de cómo estos agujeros negros llegó a ser. En esencia, la única razón probable por varias SMBHs podrían estar girando en la misma dirección sobre un gran volumen de espacio es si fueran el resultado de las fluctuaciones primordiales en masa en el universo temprano.
Como el profesor Andrew Russ Taylor - la Cátedra UWC / UCT SKA conjunta, director del Instituto Interuniversitario recientemente lanzado para la astronomía de datos intensivos, y autor principal de los avisos mensuales estudian - explicó: "Debido a que estos agujeros negros no saben el uno del otro, o tiene alguna forma de intercambiar información entre sí o influir directamente sobre estas vastas escalas, esta alineación giro debe haber ocurrido durante la formación de las galaxias en el universo temprano ".
Esto fue bastante sorprendente, y algo que el equipo de investigación no estaba preparado para. Inicialmente, el objetivo del proyecto era explorar las fuentes de radio más débiles en el universo utilizando la última generación de telescopios de radio; que, según se espera, proporcionaría una vista previa de lo que la próxima generación de telescopios como el telescopio MeerKAT de Sudáfrica y el Conjunto del Kilómetro Cuadrado (SKA) proporcionará una vez que se conectan a Internet.
Aunque estudios previos han demostrado que existen desviaciones en las orientaciones de ciertas galaxias, esta fue la primera vez que los astrónomos fueron capaces de utilizar los chorros producidos por los agujeros SMBA para revelar sus alineaciones. Después de señalar que la simetría aparente entre ellos, el equipo de investigación consideró varias opciones en cuanto a porqué una alineación en las galaxias (incluso en escalas mayores de los cúmulos de galaxias) podría ser.CIBER es un experimento de la NASA busca pistas sobre la formación de las primeras estrellas y galaxias. CIBER despegará el 4 de junio a partir de la instalación de la NASA Vuelo Wallops, Virginia. Se estudiará el brillo total del cielo, para sondear el componente de primeras estrellas y galaxias usando firmas espectrales, y busca el patrón espacial distintiva se ve en esta imagen, producidas por las estructuras a gran escala a partir de la materia oscura. Esto muestra una simulación numérica de la densidad de la materia cuando el universo tenía mil millones de años de antigüedad. la formación de las galaxias sigue los pozos gravitacionales producidas por la materia oscura, donde se une el gas de hidrógeno, y las primeras estrellas como inflamable.
Mediante el estudio de la distribución giro a gran escala de SMBHs podría decirnos mucho acerca de las fluctuaciones de la materia que dieron origen a la estructura a gran escala del universo. Crédito: Volker Springel / Consorcio Virgo.
Sin embargo, es importante señalar que una distribución de giro a gran escala de este tipo nunca ha sido predicho por teorías. Tal fenómeno desconocido ciertamente un inconveniente cuando se trata de teorías sobre el origen del Universo, lo que tendrá que ser revisado un poco para dar cuenta de esta prevaleciente.
Mientras que estudios anteriores han detectado desviaciones de la uniformidad en las orientaciones de las galaxias, esta fue la primera vez que los chorros de radio se utilizaron para medir su alineación. Esto ha sido posible gracias a la sensibilidad de las imágenes de radio utilizada, que también se benefició del hecho de que las mediciones de la intensidad de las emisiones de radio no se ven afectados por cosas como la dispersión, la extinción y la rotación de Faraday (que puede haber efectuado otros estudios).
Por otra parte, la presencia de las alineaciones de esta naturaleza podría arrojar luz sobre la orientación y la evolución de estas galaxias, particularmente en relación con las estructuras a gran escala. También podrían ayudar a astrónomo para aprender más acerca de los movimientos en las fluctuaciones de la materia primordial que dieron origen a la actual estructura del Universo. Como Taylor y los otros autores del documento señalan también, será interesante comparar esto con las predicciones de la estructura del momento angular de las simulaciones del universo.
En los últimos años, varias simulaciones se han producido para modelar la estructura a gran venta del Universo y cómo ha evolucionado. Estos incluyen, pero no se limitan a, el proyecto FastSound - que ha sido inspeccionando las galaxias en el Universo utilizando el espectrógrafo de fibra Multi-Objeto del telescopio Subaru (FMO) - y el Proyecto de DESI, que se basará en el telescopio Mayall en el Kitt Peak Observatorio nacional en Arizona para trazar la historia del Universo que se remonta 11 millones de años y crear un mapa en 3D de gran precisión.Distribución de las galaxias y cuásares en una rebanada de Boss a un corrimiento al rojo de 3, o 11 millones de años en el pasado. Crédito: SDSS-III
Representación gráfica de los datos obtenidos por la Encuesta Baryon Oscilación espectrográfico (jefe) que muestra corrimiento al rojo de galaxias a lo largo de un período de 11 mil millones de años. Crédito: SDSS-III
Y luego está el australiano kilómetros cuadrados de matriz Pathfinder (ASKAP), un telescopio de radio que se está encargado por la Organización Científica e Industrial de Investigación (CSIRO) en el observatorio de radioastronomía Murchison (MRO) en Australia Occidental. Cuando se haya completado, la matriz ASKAP combinará la velocidad encuesta rápida y alta sensibilidad para estudiar el Universo temprano.

En los próximos años, estos proyectos, junto con esta nueva información acerca de las alineaciones de agujeros negros supermasivos, es probable que arrojar algo de luz sobre cómo seria el universo llegó a ser, desde su creación hasta el día de hoy. Como dice Taylor, "Estamos empezando a entender cómo la estructura a gran escala del universo se produjo, a partir del Big Bang y creciendo como resultado de alteraciones en los inicios del universo, a lo que tenemos hoy en día, y eso ayuda exploremos lo que el universo de mañana será como ".

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