Se descubre una alineación de agujeros negros

La profundidad de imagen de radio por investigadores de la Universidad de Ciudad del Cabo y la Universidad de Western Cape, en Sudáfrica, ha puesto de manifiesto que los agujeros negros supermasivos en una región del universo distante están girando fuera chorros de radio en la misma dirección – muy probablemente una consecuencia de las fluctuaciones primordiales en masa en el universo temprano. Los astrónomos publican sus resultados en un nuevo papel en el Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.

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El nuevo resultado es el descubrimiento de una alineación de los chorros de galaxias a lo largo de un gran volumen de espacio, un hallazgo hecho posible por una encuesta de imagen de radio de profundidad de tres años de las ondas de radio procedentes de una región llamada ELAIS-N1 mediante el Metrewave Radio Telescopio gigante (GMRT).

Los chorros son producidos por los agujeros negros supermasivos en los centros de estas galaxias, y la única manera para que esta alineación de existir es si los agujeros negros supermasivos están girando en la misma dirección, dice el profesor Andrew Russ Taylor, Presidente conjunta UWC / UCT SKA , director del Instituto Interuniversitario recientemente lanzado para la astronomía de datos intensivos, y autor principal del estudio MNRAS.

“Dado 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”, señala .

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Esto implica que no es un giro coherente en la estructura de este volumen de espacio que se forma a partir de las fluctuaciones de masa primordial que sembraron la creación de la estructura a gran escala del universo.

Con el coautor del estudio – y el estudiante de doctorado UCT que actualmente trabajan en el Observatorio Nacional de Radioastronomía, Socorro, Nuevo México, EE.UU. – Preshanth Jagannathan, el equipo descubrió la alineación después de la imagen inicial se había hecho. Dentro de la estructura a gran escala, había regiones en las que los ejes de giro de las galaxias alineados.

El hallazgo no fue planeada para: la investigación inicial era explorar las fuentes de radio más débiles en el universo, utilizando los mejores telescopios disponibles – una primera vista en el tipo de universo que será revelada por el radiotelescopio del Sur MeerKAT Africana y la Conjunto del Kilómetro cuadrado (SKA), radiotelescopio más potente del mundo y uno de los mayores instrumentos científicos jamás concebidas.

Los estudios de observación anteriores habían detectado previamente desviaciones de la uniformidad (llamado isotropía) en las orientaciones de las galaxias. Pero estas imágenes de radio sensibles ofrecen una primera oportunidad de utilizar aviones para revelar las alineaciones de las galaxias en escalas físicas de hasta 100 Mpc. Y las mediciones de la intensidad total de la emisión de radio de chorros de galaxias tienen la ventaja de no verse afectados por efectos tales como la dispersión, la extinción y la radiación de Faraday, que puede ser un problema para otros estudios.

La presencia de alineaciones y ciertas orientaciones preferentes puede arrojar luz sobre la orientación y la evolución de las galaxias, en relación con las estructuras a gran escala, y los movimientos en las fluctuaciones de la materia primordial que dieron origen a la estructura del Universo.

Entonces, ¿qué podían esas influencias ambientales a gran escala durante la formación de las galaxias o de la evolución han sido? Hay varias opciones: campos magnéticos cósmicos; campos asociados con partículas exóticas (axiones); y cuerdas cósmicas son sólo algunos de los posibles candidatos que podrían crear una alineación en las galaxias, incluso a escalas mayores que los cúmulos de galaxias.

Los autores continúan en cuenta que sería interesante comparar esto con las predicciones de la estructura del momento angular de las simulaciones del universo.

Una distribución giro a gran escala nunca ha sido predicho por las teorías – y un fenómeno desconocido como esto presenta un desafío que las teorías sobre el origen del universo deben tener en cuenta, y la oportunidad de obtener más información sobre la forma en que funciona el cosmos.

“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”, dice el profesor Taylor, “y que lo que nos ayuda a explorar el universo de mañana será como “.

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