El gran tamaño del agujero fue revelado por su huevo de alimentación.

En un disco que impresiona al artista, que gira en torno a un agujero superpesado invisible. El proceso de extracción provoca fluctuaciones aleatorias en el brillo del disco a lo largo del tiempo, por ejemplo, relacionadas con la masa de la cavidad SS, en un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. Préstamo Diseño gráfico de Mark A. Garlick / Simons Foundation

Los huevos que alimentan a los caballos dan una idea de su tamaño, dijeron los investigadores. Un nuevo estudio ha demostrado que el deslumbramiento observado durante la alimentación activa de los sobrenadantes está relacionado con su masa.

Los agujeros supermasivos tienen más de un millón a miles de millones de veces su masa, generalmente en el centro de galaxias masivas. Cuando están dormidos, no se alimentan de los gases y las estrellas que los rodean, los SMBH emiten muy poca luz. La única forma en que los astrónomos pueden detectarlos es mediante su influencia gravitacional sobre las estrellas, sus gases. Sin embargo, en el universo temprano, cuando las SMBH crecían rápidamente, alimentaban o recolectaban materia activamente a un ritmo intenso, emitiendo enormes cantidades de radiación, a veces excediendo toda la galaxia en la que estaban ubicadas.

Un nuevo estudio dirigido por Colin Berk, estudiante de doctorado en Astronomía Urbana-Champagne en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, ha identificado un vínculo definitivo entre la masa nutricional activa de SMBH y el «patrón vibratorio». Los hallazgos se publican en la revista Ciencia:.

La luz del SMBH recolector no es permanente. Debido a los procesos físicos que aún son incomprensibles, muestra horas brillantes omnipresentes que van desde horas hasta décadas. «Ha habido muchos estudios que han examinado la posible relación entre el parpadeo observado y la masa SMBH, pero los resultados no han sido convincentes, a veces contradictorios», dijo Berk.

El equipo recopiló una gran colección de datos de nutrición activa de las SMBH para estudiar el patrón de variabilidad del parpadeo. Encontraron una escala de tiempo típica durante la cual cambia el huevo, que está estrechamente correlacionada con la masa de SMBH. Luego, los investigadores compararon los resultados con los restos de enanas blancas, estrellas como la nuestra, y encontraron que se mantuvo la misma proporción de tiempo a masa, a pesar de que las enanas blancas eran de un millón a mil millones de veces más pequeñas que las SMBH.

Los destellos de luz son oscilaciones aleatorias en un CalabozoEl proceso de alimentación, dicen los investigadores. Los astrónomos pueden cuantificar este patrón intermitente midiendo el poder de la variabilidad en función de las escalas de tiempo. El patrón de variabilidad en la acumulación de SMBH varía de corto a largo plazo. Esta transición al patrón de variabilidad ocurre en una escala de tiempo típica que es más larga para agujeros de masa más grandes.

El equipo comparó la nutrición de las caries con nuestras actividades de comer o beber, equiparando esta transición a un pie humano. Los bebés a menudo beben leche mientras amamantan, mientras que los adultos pueden amamantar por más tiempo. Las caries hacen lo mismo durante la alimentación, dijeron.

«Estos resultados sugieren que los procesos que tienen lugar durante el cultivo son universales, ya sea que el objeto central sea un hueco superpoderoso o mucho más ligero». enano blanco«- dijo Shen.

«Establecer un vínculo entre las propiedades básicas del parpadeo de luz observable y el colector ciertamente nos ayudará a comprender mejor el proceso de acumulación», dijo Yan-Fei iang Zyan, coautor de la investigación en el Instituto Flatiron.

Los agujeros astrofísicos tienen un amplio espectro de masa: tamaño. Entre la población de cavidades estelares que pesan varias decenas de veces menos que la masa del Sol, SMBH, existe una población de estas cavidades llamadas agujeros de masa intermedia que pesan entre 100 y 100.000 veces la masa del Sol.

Se espera que los IMBH se formen en grandes cantidades a lo largo de la historia del universo և pueden proporcionar las semillas necesarias para luego convertirse en SMBH. Sin embargo, esta población de IMBH deliberados es sorprendentemente esquiva. Solo hay un IMBH indiscutiblemente establecido que pesa alrededor de 150 veces su masa. Pero ese IMBH fue descubierto espontáneamente por la radiación de ondas gravitacionales de una fusión de dos agujeros no tan masivos.

«Ahora que existe una interconexión entre el caballo parpadeante, la masa del objeto que se acumula centralmente, podemos usarlo para predecir cómo se verá la señal parpadeante del IMBH», dijo Burke.

Los astrónomos de todo el mundo están esperando el inicio oficial de la era de la investigación masiva, que controla el cielo que cambia dinámicamente. El Observatorio Vera C. Rubin para el Estudio del Universo Chileno del Espacio Universal explorará el cielo durante una década y recopilará datos sobre la luz intermitente de miles de millones de objetos a partir de fines de 2023.

«La recopilación de datos del LSST, que se centra en los patrones brillantes asociados con la acumulación de IMBH, tiene el potencial de descubrir y comprender completamente esta larga y misteriosa población de agujeros», dijo el coautor Xin Lu, profesor de astronomía en los Estados Unidos. . En:

Referencia. «Cronograma de variabilidad óptica típica de discos de crecimiento astrofísico» 2021 12 de agosto Ciencia:.
DOI: 10.1126 / science.abg9933:

Este estudio es una colaboración con Charles Gemi, Profesor de Astronomía y Física, Kean Yang, Investigador Postdoctoral en Astronomía, y el Centro de Estudios Avanzados de la Universidad de California, Santa Bárbara, en Illinois. Universidad de St Andrews, Reino Unido; Instituto Flatiron; Universidad de Southampton, Reino Unido; Academia Naval de Estados Unidos; արանը Universidad de Durham, Reino Unido

Burke, Shen և Lew también están afiliadas al Centro Nacional de Astrofísica de Supercomputación de Illinois.

La National Science Foundation, el Council on Science and Technology y la Illinois Alumni Research Fellowship apoyaron esta investigación.