Mapa del Clima Intergaláctico

Esta imagen compuesta muestra un "Mapa del Clima" Intergaláctico en torno a la galaxia elíptica NGC 5813, la galaxia central dominante en un grupo de galaxias situadas aproximadamente 105 millones de años luz de distancia desde la Tierra. Al igual que un mapa del clima para .pronósticos locales en la Tierra, el círculo de color representa las variaciones de temperatura a través de una región. Estos mapas particulares presentan el rango de temperatura en una región del espacio según lo observado por el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA - Chandra X-ray Observatory, con las temperaturas más calientes mostradas en rojo y las temperaturas decrecientes cada vez mas frías se muestra en naranja, amarillo, verde y azul.


Una característica notable de esta imagen es la variación relativamente pequeña en la temperatura a través del mapa del clima, con un alcance de sólo un 30% a través de varios cientos de miles de años luz. Sin ninguna fuente de calor, el gas más denso cerca del centro del mapa debería enfriarse a temperaturas mucho más bajas de la energía que se pierde debido a la radiación. Sin embargo, explosiones regulares generadas por el agujero negro supermasivo en el centro de NGC 5813 proporcionan calor, evitando que el gas cerca del centro de la galaxia se enfrie a temperaturas tan bajas. Esto disminuye la cantidad de gas frío disponible para formar nuevas estrellas. Este proceso es análogo al calor del sol que se suministra a la atmósfera terrestre y el agua de la prevención y el vapor de agua de refrigeración y congelación.



¿Cómo las explosiones generadas por el agujero negro proporcionan calor? Poderosos chorros producidos como remolinos de gas hacia el agujero negro empuja cavidades dentro del gas caliente y generan ondas de choque- como estampidos sónicos - hacia el exterior, calentando el gas. Las ondas de choque de la explosiones más recientes, las cuales ocurrieron hace cerca de 3 millones de años en tiempo de la Tierra, aparece como una estructura de "figura de ocho" en el centro de la imagen. Este es el primer sistema donde el calentamiento observado de las ondas de choque en sí sola es suficiente para mantener el gas de refrigeración de forma indefinida. Estos choques permiten que el agujero negro relativamente pequeño caliente la enorme área que lo rodea, como se muestra aquí.


El gas de alrededor de NGC 5813 muestra las pruebas de tres explosiones distintas del agujero negro, que se produjeron hace 3 millones, hace 20 millones y hace 90 millones de años, en el marco de tiempo de la Tierra. La potencia media de los dos explosiones más recientes difieren en un factor de seis, que muestran que la potencia suministrada por los chorros pueden variar significativamente en escalas de tiempo de alrededor de 10 millones de años.

Un artículo que describe estos resultados ha sido aceptado para su publicación en el Astrophysical Journal. El primer autor del artículo es Randall Scott del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica (CfA) y los co-autores son Bill Forman, de CfA, Simona Giacintucci de CfA y INAF en Bolonia, Italia; Paul Nulsen de CfA, Ming Sung de la Universidad de Virginia, Christine Jones de CfA, Eugene Churazov del Instituto Max Planck para Astrofísica en Garching, Alemania y el Instituto de Investigaciones Espaciales de Moscú, Rusia, Larry David y Ralph Kraft del CfA, Megan Donahue, de la Michigan State University, Elizabeth Blanton de la Universidad de Boston, y Simionescu Aurora y Norbert Werner de la Universidad de Stanford.

Créditos: X-ray: NASA / CXC / SAO / S.Randall et al, óptica:. SDSS