EL ‘OJO DE SAURON “OFRECE NUEVA FORMA DE MEDIR LAS DISTANCIAS A LAS GALAXIAS

Un equipo de científicos, dirigido por el Dr. Sebastián Hoenig de la Universidad de Southampton, han desarrollado una nueva forma de medir distancias precisas de galaxias ubicadas a decenas de millones de años luz de distancia, usando el Observatorio WM Keck, cerca de la cima del Mauna Kea en Hawai.

El método es similar a lo que los técnicos agrícolas utilizan en la Tierra, mediante la medición del, tamaño físico y angular, o “aparente” de una regla estándar de la galaxia, para calibrar la distancia de esta información.

La investigación, que se publica en la revista Nature, se utilizó para identificar la distancia precisa de la cercana galaxia NGC4151, que no estaba disponible anteriormente. La galaxia NGC 4151, que se denominó el “Ojo de Sauron” por los astrónomos por su similitud con la representación cinematográfica de la mirada del personaje de El Señor de los Anillos, es importante para medir con precisión las masas de los agujeros negros.

Recientemente informaron de las distancias oscilaban de 4 a 29 megaparsecs, pero el uso de este nuevo método, los investigadores calcularon que la distancia es de 19 megaparsecs al agujero negro supermasivo central.

De hecho, como en la famosa saga, un anillo juega un papel crucial en esta nueva medición. Todas las grandes galaxias en el universo albergan un agujero negro supermasivo en su centro y en alrededor de una décima parte de todas las galaxias, los agujeros negros supermasivos están creciendo por la ingestión de grandes cantidades de gas y polvo de sus ambientes circundantes. En este proceso, el material se calienta y se vuelve muy brillante – convirtiéndose en las fuentes más energéticas de emisión en el universo conocido como núcleos galácticos activos (AGN).

El polvo caliente forma un anillo alrededor del agujero negro supermasivo y emite radiación infrarroja, que los investigadores utilizaron como regla. Sin embargo, el tamaño aparente de este anillo es tan reducido que las observaciones se realizaron utilizando interferometría infrarroja para combinar dos telescopios de 10 metros de WM Keck Observatory, para alcanzar el poder de resolución de un telescopio de 85m.

Para medir el tamaño físico del anillo de polvo, los investigadores midieron el tiempo de retraso entre la emisión de luz desde muy cerca del agujero negro y la emisión infrarroja. Esta demora es la distancia que la luz tiene que viajar (a la velocidad de la luz) desde cerca del agujero negro hacia el polvo caliente.

Al combinar este tamaño físico del anillo de polvo con el tamaño aparente medido con los datos del interferómetro Keck, los investigadores fueron capaces de determinar la distancia a la galaxia NGC 4151.

Dr Hoenig dice: “Una de las principales conclusiones es que la distancia determinada de esta nueva manera es bastante precisa – con sólo un 10 por ciento de incertidumbre. De hecho, si el resultado actual de NGC 4151 es válido para otros objetos, puede potencialmente vencer a otros métodos actuales para alcanzar la misma precisión para determinar las distancias de galaxias remotas directamente sobre la base de principios geométricos sencillos. Por otra parte, se puede utilizar fácilmente en muchas más fuentes que el método más preciso actual”.

De hecho, NGC 4151 es un ancla fundamental para calibrar diversas técnicas para estimar las masas de los agujeros negros. En combinación con otras medidas, esto proporcionará una mejor comprensión de la historia de la expansión de nuestro universo.

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