Hay muchos ejemplos de agujeros negros supermasivos que, desde la posición central que típicamente ocupan en sus galaxias, generan fenómenos cuyas consecuencias incluyen una disminución drástica de nacimientos de nuevas estrellas. Una nueva investigación aporta ahora una perspectiva inesperada sobre la influencia de los agujeros negros supermasivos en la evolución de sus respectivas galaxias.
El estudio es obra de un equipo encabezado por Peixin Zhu, del Centro para la Astrofísica (CfA), gestionado conjuntamente por la Universidad Harvard y el Instituto Smithsoniano; en Estados Unidos todas estas instituciones.
Peixin Zhu y sus colegas examinaron detalladamente nueve galaxias cercanas cuyos agujeros negros centrales están succionando activamente materia cercana siendo calificables de “núcleos galácticos activos” estas regiones afectadas.
Los núcleos galácticos activos (AGNs por sus siglas en inglés) son fuentes de radiación extremadamente energéticas alimentadas por agujeros negros supermasivos que se encuentran en el centro de algunas galaxias. Estos agujeros negros se alimentan de grandes cantidades de polvo y gas cósmicos. Antes de ser devorado, este material gira en espiral hacia el agujero negro y, durante el proceso, se liberan enormes cantidades de energía, eclipsando a menudo a todas las estrellas de la galaxia.
Los resultados de los análisis de las nueve galaxias realizados por Peixin Zhu y sus colegas indican que los agujeros negros supermasivos en crecimiento activo pueden contribuir a la formación de estrellas, en vez de impedirla, en sus galaxias anfitrionas. Los autores del estudio han determinado que los núcleos galácticos activos están asociados con anillos o arcos de formación de estrellas.
Dicho de modo simple, esos agujeros negros no solo atraen materia sino que también son capaces de empujarla lejos de ellos, haciendo que este último fenómeno promueva la formación de estrellas en la periferia. Ambos fenómenos, la atracción y la expulsión, son en cierto modo como dos caras de la misma moneda.
Lo descubierto en el estudio brinda una nueva perspectiva sobre cómo la acción de los núcleos galácticos activos puede influir en la evolución de las galaxias.
“Estamos observando que los agujeros negros no solo consumen materia en los centros de las galaxias, sino que también remodelan activamente su entorno”, subraya Lisa Kewley, del CfA y coautora del estudio.
El equipo utilizó una nueva técnica de observación tridimensional para distinguir entre la formación estelar, la radiación proveniente del agujero negro activo y la excitación de materia ametrallada por la radiación. Esta última se produce cuando los flujos de salida a gran velocidad originados en el agujero negro central chocan con el medio interestelar.
En la muestra analizada, los investigadores hallaron anillos o arcos de formación estelar a distancias de entre 0,8 y 6 kilopársecs del centro galáctico aproximadamente. Se observaron conos de radiación ionizada (procedentes del agujero negro) que se extendían hacia el exterior desde los discos de las galaxias, mientras que las regiones centrales dominadas por esos choques solían extenderse en dirección perpendicular a dichos conos.
Los resultados demuestran que los agujeros negros en fase de crecimiento activo presentan un ciclo complejo de acreción, expulsión de materia e interacción con las galaxias en cuyo centro se alojan.
El estudio se titula “Common Excitation Patterns of Star Formation, Active Galactic Nuclei, and Shocks in Seyfert Galaxies”. Y se ha publicado en la revista académica The Astrophysical Journal.
