Los agujeros negros y sus galaxias están conectados
La imagen muestra los chorros de la radiogalaxia gigante Hércules A. Visualmente son unos globos rosas en la imagen. Se han observado gracias a los datos de radio del observatorio Karl G. Jansky Very Large Array, una especie de suma de radiotelescopios. Credit: NASA, ESA, S. Baum and C. O'Dea (RIT), R. Perley and W. Cotton (NRAO/AUI/NSF), and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)
Podríamos decir que siguiendo los enormes chorros de plasma que emiten algunos agujeros negros, se ha empezado a dar respuesta a uno de los misterios de la astronomía: ¿qué influencia tienen los agujeros negros en la evolución de las galaxias?
La respuesta, parece ser, es que hay una relación directa entre ambos: agujeros negros y galaxias estarían vinculados. La evidencia serían los chorros de plasma que emiten esos agujeros negros y que, este artículo evidencia, tienen una dirección perpendicular a las galaxias en las que habitan. Lo sorprendente es la diferencia de tamaño, de los millones de años luz de una galaxia, a apenas unos pocos años luz de un agujero negro. El estudio se ha divulgado por Nature Astronomy, y lo firma David Fernández Gil, investigador predoctoral del CEFCA.
Para entender la propuesta hay que recordar que casi todas las galaxias tienen un agujero negro supermasivo en su centro. Nuestra galaxia, por ejemplo, contiene el llamado Sagitario A en el centro (famoso por haber sido fotografiado por primera vez hace dos años, con la técnica de VLBI). Con esta técnica, conocida como Interferometría de muy larga base (VLBI, por sus siglas en inglés) se han estudiado ahora esos agujeros. Supone hacer una especie de “resonancia magnética” al universo.
Concretamente, se han fijado en los chorros de plasma que emiten algunos de esos agujeros negros supermasivos, y que se extienden millón y medio de años luz. Son una especie de rayos gigantes que empequeñecen a la propia galaxia y, a la vez, invisibles al ojo humano.
Los agujeros negros supermasivos que están activos comienzan a atraer polvo y gas a su alrededor gracias a su potente campo gravitatorio. Esos materiales configuran lo que se denomina un disco de acrecimiento. La imposibilidad de caer al centro, la presión de los elementos exteriores y el giro en ese disco generan potentes chorros de partículas que se extenderán inmensamente, millones de años luz.Una relación entre agujeros negros y galaxias
La clave de esta investigación es que establece una relación directa entre la zona colindante al agujero negro de donde surgen esos chorros de partículas y toda la galaxia. El eje menor de la galaxia y la orientación de esos chorros es la misma. Lo peculiar es la diferencia de tamaño, la galaxia tiene millones de años luz, y el agujero negro entre uno y diez años luz. Algo así como si un grano de arena mantuviera una influencia directa sobre la Tierra. En principio, podría suponerse una relación entre los chorros y el entorno del agujero negro, pero no con la galaxia completa. Y eso es lo que ponen en evidencia en este artículo.
El resultado se ha obtenido por una colaboración internacional encabezada por David Fernández del CEFCA, y en la que han participado el profesor Jacobo Asorey, del Centro de Astropartículas y Física de Altas Energías (CAPA) de la Universidad de Zaragoza. Han colaborado con investigadores de la Universidad de Sejong, de la Universidad de Yonsei y del Instituto de Astrofísica y Ciencias del Espacio (todos de Corea del Sur), además de personal del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (Alemania), del Instituto Tecnológico de California (Estados Unidos) y del Observatorio de París.
El investigador principal, David Fernández, centra ahora su doctorado en una investigación todavía más amplia de los agujeros negros supermasivos activos. Analiza los datos del catálogo fotométrico J-PLUS y la información de los filtros de banda estrecha. Primero está caracterizando las galaxias donde habitan ese tipo de agujeros negros. Se trata de recabar datos como si es joven o vieja, su color, la tasa de formación estelar o su historia (las estrellas que se formaron). Esos datos se combinan con los catálogos de longitud de onda de radio de baja frecuencia donde podemos detectar la emisión de esos chorros de partículas más antigua y extensa.
La comparación de las temporadas de actividad de esos agujeros negros supermasivos y las características de la galaxia permiten inferir cómo han podido impactar en la evolución de esa galaxia. El planteamiento es poner en cuestión la teoría que indica que a mayor actividad del agujero negro más vieja debería ser la galaxia. Pero, sobre todo, la gran pregunta a la que se intenta responder sigue siendo cómo influyen los agujeros negros en las galaxias que los alojan. El enlace para consultar la publicación original es https://rdcu.be/d3ll5