En diciembre de 2024, el cuásar PG 1211+143 estuvo en el punto de mira de dos observatorios de rayos X a la vez: los espectrógrafos de XRISM y XMM-Newton lo observaron simultáneamente. Un cuásar es el núcleo extremadamente brillante de una galaxia lejana, donde un agujero negro supermasivo atrae el gas circundante. Parte del gas no cae en el agujero, sino que es expulsado en forma de flujo ultrafast, a velocidades de hasta el 40% de la velocidad de la luz.
En la luz de rayos X, este flujo deja huellas: los átomos de hierro y oxígeno absorben la radiación en ciertas longitudes de onda, y por estas "caídas" en el espectro se puede conocer la velocidad y la densidad del gas. Resulta que el flujo no es homogéneo. En él se distinguen al menos tres zonas que se mueven a diferentes velocidades: 7,4%, 12% y 33% de la velocidad de la luz. Las zonas lentas son más densas y frías; las rápidas, más tenues y calientes, como capas de diferente temperatura en un chorro de vapor sobre una olla.
Esa "grumosidad" explica cómo el agujero negro acelera el viento. La simple presión de la luz sobre electrones libres no podría dar al gas esa velocidad. Pero si en el flujo hay grumos densos, ricos en líneas de absorción, la luz empuja sobre ellos con mucha más fuerza, como una ráfaga de viento empuja más una vela con parches cosidos que una tela lisa. Son precisamente esos grumos los que probablemente arrastran materia lejos del agujero negro.
El cuásar PG 1211+143 es ya el segundo ejemplo en el que el telescopio de rayos X XRISM ha observado la estructura grumosa del viento de acreción. Anteriormente, lo mismo se vio en el cuásar PDS 456. Parece que los flujos ultrafast de los agujeros negros no son ríos suaves, sino más bien chorros de vapor arremolinados que escapan de una caldera hirviendo.
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2602.16496
The nearby quasar, PG 1211+143, has one of the prototype examples of an ultra fast outflow (UFO), as seen in several past XMM-Newton and Chandra observations. In December 2024, PG 1211+143 was observed simultaneously with XRISM Resolve and XMM-Newton, allowing both the Fe K and soft X-ray outflows to be examined at high resolution simultaneously. The Resolve spectrum revealed a forest of Fe K band absorption lines from the UFO (Mizumoto et al. 2026), comprising of up to six discrete velocity components ranging from $$v/c=-0.074$$ to $$v/c=-0.40$$. Here we present the simultaneous XMM-Newton RGS (Reflection Grating Spectrometer) spectrum, where three lower ionization counterparts of the Fe K velocity zones are observed; at $$v/c=-0.074, -0.12$$ and $$-0.33$$. The soft X-ray absorbers tend to be somewhat less ionized than their Fe K counterparts, with their opacity mainly arising from Fe L shell lines and highly ionized Oxygen. From comparing the Resolve and RGS absorbers, we show that the outflow can be parameterized with a density profile varying with radius as $$r^{-5/3}$$, while the lower ionization zones likely originate from denser clumps of gas. Pure electron scattering appears insufficient to provide enough thrust to power the wind, unless sufficient low ionization gas capable of radiative line driving exists outside of the line of sight. Overall, PG 1211+143 provides further evidence for the clumpy nature of accretion disk winds, as was recently revealed in the quasar PDS 456 with XRISM.
La velocidad del componente más rápido del flujo es de 120 000 km/s. En un segundo, ese gas recorrería la distancia de la Tierra a la Luna y de vuelta.