Un disco de acreción fresco alrededor del agujero negro del Centro Galáctico

Área de la Ciencia:

• Astrofísica y astronomía
• Investigación de agujeros negros
• Dinámica de los gases en los centros galácticos

Sus antecedentes:

• El agujero negro supermasivo central de la Vía Láctea, Sagitario A*, tiene una masa de 4 × 10 ^ 6 masas solares.
• Un depósito de gas caliente y frío rodea a Sagitario A*, pero la masa de gas frío en la zona de acreción del agujero negro permanece sin restricciones.
• Las líneas espectrales de recombinación de hidrógeno ofrecen un método potencial para detectar este gas más frío.

Objetivo del estudio:

• Para tomar una imagen y caracterizar el disco de gas frío y ionizado que rodea a Sagitario A*.
• Para limitar la masa y la densidad de este componente de gas.
• Investigar los procesos físicos que gobiernan el gas en las inmediaciones del agujero negro supermasivo.

Principales métodos:

• Utilizó la radioastronomía de 1,3 milímetros para observar la línea de recombinación de hidrógeno H30α.
• Imagen del disco de gas dentro de 2 × 10 ^ 4 radios de Schwarzschild de Sagitario A *.
• Analizó el perfil de la línea de emisión de doble pico y la distribución espacial para inferir las propiedades del gas.

Principales resultados:

• Se obtuvo con éxito una imagen de un disco de gas ionizado de 10^4 Kelvin girando alrededor de Sagitario A*.
• El disco exhibe una línea de emisión H30α de doble pico con un ancho de línea de velocidad total de ~ 2.200 km / s.
• La emisión observada es más fuerte de lo previsto, lo que sugiere una mejora del máser de la transición H30α.

Conclusiones:

• Las observaciones revelan un disco de gas giratorio con una masa estimada de 10^-5 a 10^-4 masas solares y una densidad de hidrógeno de 10^5 a 10^6 cm3.
• El desplazamiento espacial de los componentes de emisión desplazados al rojo y al azul indica la rotación dentro del disco.
• La emisión mejorada de H30α sugiere amplificación de maser, un hallazgo significativo para comprender la física de los gases cerca de los agujeros negros.