Mire al cielo con instrumentos de rayos X y verá una radiación de fondo en todas las direcciones. Tal vez se están escondiendo; envuelto en espesas nubes de gas y polvo. O tal vez algo más está generando toda la radiación de fondo de rayos X.
Científicos europeos y estadounidenses, en una búsqueda para encontrar agujeros negros supermasivos escondidos en galaxias cercanas, han encontrado sorprendentemente pocos. O bien los agujeros negros están mejor escondidos de lo que los científicos se dieron cuenta o están al acecho solo en el universo más distante.
Los científicos están convencidos de que algunos agujeros negros supermasivos deben estar escondidos detrás de espesas nubes de polvo. Estas cubiertas polvorientas permiten que solo los rayos X de mayor energía brillen. Una vez en el espacio, los rayos X se combinan en un fondo cósmico de rayos X que impregna todo el espacio.
La búsqueda de agujeros negros ocultos es parte del primer censo de la parte de mayor energía del cielo de rayos X. Dirigido por Loredana Bassani, IASF, Italia, un equipo de astrónomos publicó los resultados en The Astrophysical Journal Letters en enero de este año. Muestran que la fracción de agujeros negros ocultos en el Universo cercano es de alrededor del 15 por ciento, utilizando datos de la observación de rayos gamma en órbita de la ESA, el Laboratorio Internacional de Astrofísica de Rayos Gamma (Integral).
Ahora los astrónomos del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, y el Centro de Datos de Ciencia Integral cerca de Ginebra, Suiza, han encontrado una fracción aún más pequeña utilizando casi dos años de datos continuos, también de Integral. El trabajo muestra que claramente hay muy pocos agujeros negros ocultos en el Universo cercano para crear la radiación de fondo de rayos X observada.
"Naturalmente, es difícil encontrar algo que sepamos que se esté ocultando bien y que haya escapado a la detección hasta ahora", dice Volker Beckmann de la NASA Goddard y la Universidad de Maryland, condado de Baltimore, autor principal del nuevo informe que se publicará en un próximo informe. número de The Astrophysical Journal. "Integral es un telescopio que debería ver los agujeros negros ocultos cercanos, pero nos hemos quedado cortos", dice.
El cielo de rayos X es de miles a millones de veces más enérgico que el cielo visible que nos resulta familiar. Se cree que gran parte de la actividad de rayos X proviene de agujeros negros que absorben violentamente el gas de su entorno.
Los avances recientes en astronomía de rayos X, incluido un exhaustivo censo de agujeros negros realizado por el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y el Explorador de temporización de rayos X Rossi, se han ocupado de rayos X de baja energía. El rango de energía es de aproximadamente 2 000 a 20 000 electronvoltios (la luz óptica, en comparación, es de aproximadamente 2 electronvoltios). Las dos encuestas integrales son el primer vistazo al régimen de rayos X de alta energía o "duro", en gran parte inexplorado, de 20 000 a 300 000 electronvoltios.
"El fondo de rayos X, esta capa generalizada de luz de rayos X que vemos en todas partes del universo, alcanza un máximo de aproximadamente 30 000 voltios de electrones, pero realmente no sabemos casi nada sobre lo que produce esta radiación", dice Neil Gehrels de NASA Goddard , un coautor.
La teoría es que los agujeros negros ocultos, que los científicos llaman objetos gruesos de Compton, son responsables del pico de 30 000 electrón-voltios de rayos X en el fondo cósmico de rayos X. Integral es el primer satélite lo suficientemente sensible como para buscarlos en el universo local.
Según Beckmann, de todas las galaxias de agujeros negros que Integral detectó menos del 10 por ciento eran la variedad "Compton de espesor" muy envuelta. Eso tiene serias implicaciones para explicar de dónde provienen los rayos X en el fondo cósmico de rayos X.
"Los agujeros negros ocultos que hemos encontrado hasta ahora pueden contribuir solo un pequeño porcentaje del poder al fondo de rayos X cósmico", dice Bassani. Esto implica que si los agujeros negros ocultos constituyen la mayor parte del fondo de rayos X, deben ubicarse mucho más lejos en el universo más distante. ¿Por qué sería esto? Una razón podría ser que en el universo local, la mayoría de los agujeros negros supermasivos han tenido tiempo de comer o eliminar todo el gas y el polvo que una vez los envolvió, dejándolos revelados.
Esto los haría menos capaces de producir rayos X porque es el calentamiento del gas que cae en el agujero negro lo que genera los rayos X, no el agujero en sí. Entonces, si el agujero negro hubiera limpiado su entorno de materia, no quedaría nada para producir rayos X.
Por el contrario, otra posibilidad es que quizás los agujeros negros ocultos estén más ocultos de lo que los astrónomos se dieron cuenta. "El hecho de que no los veamos no significa necesariamente que no estén allí, solo que no los vemos. Quizás están más profundamente ocultos de lo que pensamos y, por lo tanto, están por debajo del límite de detección de Integral ", dice Bassani.
Mientras tanto, el equipo de la NASA ahora planea extender su búsqueda de agujeros negros ocultos más allá del universo. "Esto es sólo la punta del iceberg. En unos meses más tendremos una encuesta más grande completada con la misión Swift. Nuestro objetivo es impulsar este tipo de observación más y más profundamente en el universo para ver la actividad del agujero negro en las primeras épocas. Ese es el próximo gran desafío para los astrónomos de rayos X y rayos gamma ", concluyó Beckmann.
Fuente original: Comunicado de prensa de la ESA
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