Los agujeros negros supermasivos modifican la región central de las galaxias

  • Juegan un papel fundamental a la hora de regular el crecimiento de galaxias, pero aún no se sabe de qué manera sucede.
  • Este análisis es importante porque ese gas frío y denso es el material a partir del cual se forman nuevas estrellas.
Un agujero negro que crea estrellas en lugar de engullirlas
Un agujero negro que crea estrellas en lugar de engullirlas
Europa Press

Los agujeros negros supermasivos modifican la región central de las galaxias, según un estudio liderado por la investigadora del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) Cristina Almeida, que se publica en la revista Astronomy & Astrophysics.

Indica el IAC en un comunicado que los agujeros negros supermasivos, que se encuentran en el centro de las galaxias, juegan un papel fundamental a la hora de regular el crecimiento de las mismas, pero aún no se sabe con exactitud de qué manera sucede o bajo qué circunstancias.

Lo que sí se sabe es que ocurre durante una fase en la que el agujero negro está consumiendo material de la galaxia donde reside a un ritmo muy elevado, haciéndose cada vez más pesado. Durante esta fase, se dice que la galaxia contiene un núcleo activo.

Vientos de miles de kilómetros por segundo

Esos periodos de actividad nuclear pueden ser recurrentes siempre que haya gas disponible para alimentar el agujero negro, y uno de sus efectos son los vientos: gas del centro de la galaxia que es impulsado hacia fuera por la energía que libera el núcleo activo u otros fenómenos relacionados.

Vientos que pueden alcanzar velocidades de hasta miles de kilómetros por segundo cuando se trata de gas poco denso, y de hasta cientos de kilómetros por segundo en el caso del gas de mayor densidad.

En el caso de los núcleos activos más energéticos, como son algunos cuásares, podrían llegar a "vaciar" de gas el centro de las galaxias, impidiendo así la formación de nuevas estrellas.

Para estudiar los vientos de gas denso y frío (a temperaturas de menos de -170º C) se necesita hacer uso de telescopios como el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), que permiten estudiar la radiación milimétrica o submilimétrica, que tiene frecuencias entre el infrarrojo y las ondas de radio.

Entender de qué manera afectan los agujeros a las galaxias

ALMA es un interferómetro que se compone de 66 antenas móviles de alta precisión, que se pueden separar entre sí hasta 16 kilómetros, lo que permite estudiar las galaxias con un nivel de detalle sin precedente en este rango.

Haciendo uso de datos de galaxias activas obtenidos con ALMA, se publica este viernes en la revista Astronomy & Astrophysics un artículo elaborado por un equipo internacional, que lidera la investigadora del IAC Cristina Ramos Almeida.

En él analizan los datos de una muestra de siete cuásares muy energéticos que se encuentran en el Universo Local.

Se trata de un trabajo que forma parte del proyecto “QSOFEED” , cuyo objetivo es entender de qué manera afectan los agujeros negros supermasivos a las galaxias que los albergan.

“ALMA nos ha permitido estudiar los vientos de gas molecular frío de estos cuásares a través de la emisión de una molécula de monóxido de carbono”, explica Ramos Almeida, quien añade que este análisis es importante porque ese gas frío y denso es el material a partir del cual se forman nuevas estrellas y, hasta la fecha, no había datos de esta calidad y resolución para un conjunto de cuásares oscurecidos en el Universo Local.

Este tipo de cuásar es relevante porque puede constituir una fase importante para la evolución de las galaxias en la que el núcleo activo está evacuando y consumiendo gas a un ritmo muy elevado y que daría paso a una fase no oscurecida, agrega la investigadora.

Poblaciones estelares anfitrionas

En el comunicado se indica que estudiar estos objetos cercanos es clave para entender lo que les estaba ocurriendo a estas galaxias cuando el universo tenía solo una cuarta parte de su edad actual.

Basándose en los nuevos datos obtenidos con ALMA, el equipo ha descubierto que los vientos moleculares son en su mayoría coplanares con el disco donde se distribuye la mayor parte del gas molecular, relativamente compactos y lentos, alcanzando velocidades máximas de solo 200-350 kilómetros por segundo.

Sin embargo, esos vientos, junto a la acción de los jets o chorros de radio en algunos casos, serían los responsables de modificar el contenido y la distribución del gas molecular en la región central de las galaxias (el kiloparsec central, que corresponde a unos 3.300 años luz).

“A pesar de que el contenido total de gas molecular de las galaxias anfitrionas no se ve significativamente modificado, las regiones más internas sí se ven alteradas por la acción de estos vientos”, señala Anelise Audibert, investigadora del IAC y coautora del trabajo.

El siguiente paso es observar una muestra mayor de cuásares oscurecidos con el instrumento MEGARA, instalado en el Gran Telescopio CANARIAS (GTC), y con ALMA, para caracterizar sus vientos ionizados y moleculares.

“También queremos investigar las poblaciones estelares de las galaxias anfitrionas, con el objetivo de ver si los vientos más extremos son los que están afectando más significativamente a la formación de nuevas estrellas. Esto nos permitiría cuantificar de manera directa el efecto de la retroalimentación del AGN”, concluye Patricia Bessiere, investigadora del IAC y otra de las autoras del artículo, cuya investigación se centra en este aspecto del proyecto.

Mostrar comentarios

Códigos Descuento