La saga de Star Wars ha contado con la ficticia "Estrella de la muerte", que puede disparar potentes haces de radiación a través del espacio. El universo, sin embargo, produce fenómenos que a menudo superan lo que la ciencia ficción puede evocar. Pictor A, es un objeto impresionante en una galaxia lejana, muy lejana. Esta galaxia, situada aproximadamente a 500 millones de años luz de la Tierra, contiene un agujero negro supermasivo en su centro. Una enorme cantidad de energía gravitatoria libera material en forma de chorros hacia el espacio, hasta el punto de no retorno para el material eyectado. Esta energía produce una enorme viga, o jet, de partículas que viajan casi a la velocidad de la luz hacia el espacio intergaláctico.
Para obtener imágenes de este chorro, los científicos utilizaron el observatorio de rayos X Chandra en varias ocasiones durante más de 15 años. Lo datos de rayos X de Chandra en color azul, se han combinado con los datos de radio del Australia Telescope Compact Array en color rojo, en esta nueva imagen compuesta. Los científicos tratan de obtener una comprensión más profunda de estas enormes explosiones colimados. El chorro de la derecha es el que está más cerca de nosotros. Se muestra en la emisión de rayos X continuo a lo largo de una distancia de 300.000 años luz. En comparación, toda la Vía Láctea es unos 100.000 años luz de diámetro. Debido a su relativa proximidad y la capacidad de Chandra para realizar imágenes digitales de rayos X, los científicos pueden observar otras características detalladas en el chorro y probar ideas de cómo se produce la emisión de rayos X.
Además del jet prominente que apunta a la derecha en la imagen, los investigadores informan de pruebas de otro jet que apunta en la dirección opuesta, conocido como "counterjet", éstos nuevos datos de Chandra confirman su existencia. La debilidad relativa del counterjet en comparación con el chorro es probablemente debido a su movimiento lejos de la línea de visión de la Tierra. Las propiedades detalladas del jet y el counterjet observada con Chandra muestran que su emisión de rayos X probablemente provenga de los electrones que giran alrededor de las líneas del campo magnético, un proceso llamado radiación sincrotrón . En este caso, los electrones deben estar continuamente reacelerado a medida que avanzan a lo largo del chorro. Cómo ocurre esto no se entiende bien.
Los investigadores descartaron un mecanismo diferente para la producción de la emisión de rayos X del chorro. En ese escenario, los electrones viajan lejos del agujero negro dentro del chorro casi a la velocidad de la luz, que se mueve a través de la superficie de la radiación cósmica de fondo (CMB) sobrante de la primera fase caliente del Universo después del Big Bang . Cuando un electrón en rápido movimiento choca con uno de estos fotones CMB, se puede aumentar la energía del fotón en la banda de rayos X. El brillo de rayos X del chorro depende de la potencia en el haz de electrones y la intensidad de la radiación de fondo. El brillo relativo de los rayos X procedentes del jet y el counterjet en Pictor A no coinciden con lo que se espera en este proceso que implica la CMB, que sea eliminado como la fuente de la producción de rayos X en el chorro.
Fotografía OriginalCrédito: Rayos X: NASA / CXC / Univ of Hertfordshire / M.Hardcastle, Radio: CSIRO / ATNF / ATCA