El forat negre supermassiu de Messier 77 amaga el seu propi "escapament"

La galàxia Messier 77 és com la nostra Via Làctia. Tots dos són el que es coneix com a galàxies espirals barrades, és a dir, que els grups massius d'estrelles estan disposats en grans braços que s'estenen com espirals del centre. I al centre d'ambdues galàxies hi ha un forat negre supermassiu d'un milió o fins i tot mil milions de vegades més massiu que el Sol.

El centre de Messier 77 és el que es coneix com a nucli galàctic actiu. Això significa que el disc d’acreció, l’acumulació de gasos freds i altres matèries al voltant del forat negre, és la font d’emissions molt més altes del que s'esperava de tot l'espectre electromagnètic. Aquests AGN són molt útils a la recerca d'objectes cada vegada més llunyans al cosmos. Alguns d’aquests AGN queden ocults a l’interior de gruixuts grups de gasos en forma de dònut coneguts com a tor. En realitat, és molt possible que tot L’AGN té un tore al seu voltant, però només alguns queden amagats en relació amb la nostra perspectiva terrestre.

"Sabem, a partir de diverses observacions, que alguns AGN estan ocults per núvols de pols més freds des del nostre punt de vista a la terra", va dir Jack Gallimore, astrofísic de la Universitat Bucknell. Invers. “El model unificador va sorgir que tots els AGN estan envoltats per un donut de gasos freds. Si es veu el donut des del costat, veiem un AGN "Tipus 2" o amagat. Si la nostra vista mira cap avall el forat, veurem un AGN de ​​"tipus 1", és a dir, veiem directament el disc d'acreció."

Aquests donuts de gasos freds proporcionen una capa natural perquè els forats negres supermassius s'amaguen a l'interior, però no està clar com es conserven aquests grups de gas naturalment inestables, sense canviar de forma o caure al forat negre.

"Ningú no sabia com el buñol del fred, el gas de pols o el toro es va quedar inflat", va dir Gallimore. "Les rosquilles de gasos freds no són estables: haurien de col·lapsar en un disc aplanat".

Estem tan acostumats a pensar en els forats negres com engolida qualsevol cosa que s'apropi massa que és més que una mica sorprenent escoltar la resposta que han trobat Gallimore i els seus companys d'investigació: els forats negres mateixos tiren part dels seus discs d'acreció esquena cap a la rosquilla de gas, com un motor que emetia el gasoil.

Gallimore i els seus companys investigadors van utilitzar l'Aradam Large Atacama / submilimeter Array (ALMA) a Amèrica del Sud per detectar núvols de monòxid de carboni separats de la part externa del disc d'acreció al voltant del forat negre de Messier 77. Les energies del disc d’acreció interior sobreescalfat van crear camps magnètics que aleshores eren capaços d’accelerar aquests núvols fins a velocitats molt més ràpides del que normalment es podia esperar: diguem des d’una velocitat màxima normal de 100 quilòmetres per segon fins a la quantitat enorme de 400. Això és bastant poc més ràpid que la velocitat de rotació normal del disc, que permet que els gasos escapen al disc i allunguin-se més lluny del forat negre.

"Estem aprenent més sobre el disc d'acreció i com el disc d'acreció alimenta el forat negre", va dir Gallimore Invers, dient evidència d’aquesta retroalimentació del forat negre i del seu disc d’acreció a la resta de la galàxia podria significar que el forat negre juga un paper més actiu en el desenvolupament de la galàxia del que pensàvem. "També aprendrem alguna cosa sobre com el forat negre podria retroalimentar-se a la galàxia amfitriona i afectar la seva evolució, encara que encara no existim amb aquest projecte en particular".

Mentre que aquesta última investigació ha revelat les interaccions entre el forat negre, el disc d'acreció i el toro de gas que l'envolta, Gallimore és optimista que més estudis des del telescopi d'Atacama revelaran encara més sorpreses sobre les complicades vides dels forats negres.

"Estigueu atents a ALMA", va dir. "Hi ha molts investigadors que fan aquesta pregunta sobre NGC 1068 i altres AGNs. Si mirem la molècula, el gas més fresc revelarà sorpreses."