La misión WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) de la NASA ha llevado a una bonanza de agujeros negros supermasivos recién descubiertos y galaxias extremas llamadas DOG calientes, o galaxias oscurecidas por el polvo.
Las imágenes del telescopio han revelado a millones de polvorientos candidatos de agujeros negros en todo el universo y alrededor de 1,000 objetos aún más polvorientos que se consideran entre las galaxias más brillantes jamás encontradas. Estas poderosas galaxias, que arden brillantemente con luz infrarroja, reciben el apodo de perros calientes.
"WISE ha expuesto una colección de objetos ocultos", dijo Hashima Hasan, científico del programa WISE en la sede de la NASA en Washington. "Hemos encontrado un asteroide bailando delante de la Tierra en su órbita, los orbes más fríos como estrellas conocidos y ahora, agujeros negros supermasivos y galaxias que se esconden detrás de capas de polvo".
WISE escaneó todo el cielo dos veces con luz infrarroja, completando su estudio a principios de 2011. Al igual que las gafas de visión nocturna que exploran la oscuridad, el telescopio capturó millones de imágenes del cielo. Todos los datos de la misión se han publicado públicamente, lo que permite a los astrónomos excavar y hacer nuevos descubrimientos.
Los últimos hallazgos están ayudando a los astrónomos a comprender mejor cómo las galaxias y los gigantes agujeros negros en sus centros crecen y evolucionan juntos. Por ejemplo, el agujero negro gigante en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, llamado Sagitario A *, tiene 4 millones de veces la masa de nuestro sol y ha sufrido frenesíes de alimentación periódica donde el material cae hacia el agujero negro, se calienta e irradia. alrededores. Los agujeros negros centrales más grandes, hasta mil millones de veces la masa de nuestro sol, pueden incluso cerrar la formación de estrellas en las galaxias.
En un estudio, los astrónomos usaron WISE para identificar aproximadamente 2.5 millones de agujeros negros supermasivos que se alimentan activamente en todo el cielo, que se extienden a distancias de más de 10 mil millones de años luz de distancia. Alrededor de dos tercios de estos objetos nunca antes se habían detectado porque el polvo bloquea su luz visible. WISE ve fácilmente a estos monstruos porque sus agujeros negros potentes y crecientes calientan el polvo, haciendo que brille con luz infrarroja.
Esta vista ampliada de una parte de la encuesta de todo el cielo de WISE muestra una colección de candidatos para el cuásar. Crédito de imagen: NASA / JPL-Caltech / UCLA
"Tenemos los agujeros negros arrinconados", dijo Daniel Stern, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, Pasadena, California, autor principal del estudio de agujeros negros WISE y científico del proyecto para otra misión de agujeros negros de la NASA, la matriz de telescopio espectroscópico nuclear ( NuSTAR). "WISE los está encontrando en todo el cielo, mientras que NuSTAR nos está dando una visión completamente nueva de su luz de rayos X de alta energía y aprendiendo lo que los hace funcionar".
En otros dos documentos de WISE, los investigadores informan haber encontrado una de las galaxias más brillantes conocidas, uno de los principales objetivos de la misión. Hasta ahora, han identificado alrededor de 1,000 candidatos.
Estos objetos extremos pueden derramar más de 100 billones de veces más luz que nuestro sol. Sin embargo, son tan polvorientos que solo aparecen en las longitudes de onda más largas de luz infrarroja capturadas por WISE. El telescopio espacial Spitzer de la NASA siguió los descubrimientos con más detalle y ayudó a demostrar que, además de albergar agujeros negros supermasivos que devoran febrilmente gas y polvo, estos DOG están ocupados produciendo nuevas estrellas.
"Estas galaxias polvorientas y de formación cataclísmica son tan raras que WISE tuvo que escanear todo el cielo para encontrarlas", dijo Peter Eisenhardt, autor principal del artículo sobre la primera de estas galaxias brillantes y polvorientas, y científico del proyecto WISE en JPL. “También estamos viendo evidencia de que estos creadores de récords pueden haber formado sus agujeros negros antes que la mayoría de sus estrellas. Los "huevos" pueden haber llegado antes que los "pollos".
Se han confirmado más de 100 de estos objetos, ubicados a unos 10 mil millones de años luz de distancia, utilizando el W.M. El Observatorio Keck en Mauna Kea, Hawai, así como el Observatorio Gemini en Chile, el telescopio Hale de 200 pulgadas de Palomar cerca de San Diego y el Observatorio del Telescopio de Espejos Múltiples cerca de Tucson, Arizona.
Las observaciones WISE, combinadas con datos a longitudes de onda infrarroja aún más largas del Observatorio Submilimétrico de Caltech en la cima de Mauna Kea, revelaron que estas galaxias extremas tienen más del doble de calor que otras galaxias brillantes infrarrojas. Una teoría es que su polvo está siendo calentado por una explosión de actividad extremadamente poderosa del agujero negro supermasivo.
"Podemos estar viendo una nueva y rara fase en la evolución de las galaxias", dijo Jingwen Wu de JPL, autor principal del estudio sobre las observaciones submilimétricas. Los tres artículos se publican en el Astrophysical Journal.
Los tres artículos de revistas técnicas, incluidos los PDF, se pueden encontrar en http://arxiv.org/abs/1205.0811, http://arxiv.org/abs/1208.5517 y http://arxiv.org/abs/1208.5518.
Título de imagen principal: Con su estudio infrarrojo de cielo completo, el Explorador de estudio infrarrojo de campo amplio de la NASA, o WISE, ha identificado a millones de candidatos para el cuásar. Crédito de imagen: NASA / JPL-Caltech / UCLA
