Vinculan las fusiones de galaxias y los agujeros negros con chorros de plasma

Chorros eyectados de un acujero negro en el centro de una galaxia
Foto: ESA
Actualizado: jueves, 28 mayo 2015 17:39

MADRID, 28 May. (EUROPA PRESS) -

   Astrónomos han investigado la relación entre las galaxias sometidas a fusiones y la actividad de los agujeros negros supermasivos en sus núcleos, mediante el telescopio Hubble.

   El equipo estudió una gran selección de galaxias con centros muy luminosos - conocidos como núcleos galácticos activos (AGN) - que se piensa son el resultado de grandes cantidades de materia calentada dando vueltas alrededor de un agujero negro supermasivo que la consume.

   Si bien se cree que la mayoría de las galaxias para albergar un agujero negro supermasivo, sólo un pequeño porcentaje son tan luminosas y menos aún van un paso más allá y forman lo que se conoce como chorros relativistas.

   Los dos chorros de alta velocidad de plasma se mueven casi a la velocidad de la luz y fluyen en direcciones opuestas en ángulo recto respecto al disco de materia que rodea el agujero negro, extendiéndose miles de años luz en el espacio. El material caliente dentro de los chorros es también el origen de las ondas de radio.

   Es en estos chorros donde Marco Chiaberge, del Space Telescope Science Institute, y su equipo esperaban confirmar el resultado de las fusiones galácticas.

   El equipo inspeccionó cinco categorías de galaxias en busca de signos visibles de fusiones recientes o en curso - dos tipos de galaxias con chorros, dos tipos de galaxias que tenían núcleos luminosos pero no chorros, y un conjunto de galaxias inactivas regulares.

   "Las galaxias que albergan estos chorros relativistas dan grandes cantidades de radiación en longitudes de onda de radio", explica Marco. "Mediante el uso de la cámara WFC3 del Hubble, se encontró que casi todas las galaxias con grandes cantidades de emisiones de radio, que implica la presencia de chorros, se asociaban con las fusiones. Sin embargo, no sólo las galaxias que contienen chorros mostraron evidencia de fusiones".

   "Hemos encontrado que la mayoría de los eventos de fusión en sí mismos no dan lugar a la creación de AGN con emisión de radio de gran alcance", añadió el coautor Roberto Gilli del Observatorio Astronómico de Bolonia, Italia. "Alrededor del 40% de las otras galaxias que observamos también experimentaron una fusión y, sin embargo no habían logrado producir las emisiones de radio y espectaculares chorros de sus contrapartes."

   Aunque ahora está claro que una fusión galáctica es condición para que una galaxia acoja un agujero negro supermasivo con chorros relativistas, el equipo deduce que debe haber condiciones adicionales que deben cumplirse. Especulan que la colisión de una galaxia con otra produce un agujero negro supermasivo con chorros cuando el agujero negro central está girando más rápido - posiblemente como resultado del encuentro con otro agujero negro de una masa similar - ya que el exceso de energía extraída de la rotación del agujero negro alimentaría los chorros.

   "Hay dos maneras en que las fusiones puedan afectar el agujero negro central. La primera sería un aumento en la cantidad de gas que se está impulsado hacia el centro de la galaxia, la adición de masa tanto al agujero negro y el disco de la materia a su alrededor", explica Colin Norman, co-autor del trabajo, en un comunicado de la web de la ESA dedicada al Hubble .

   "Pero este proceso debería afectar a los agujeros negros en todas las galaxias en fusión, y sin embargo, no todas las galaxias se fusionan con agujeros negros presentan chorros, así que no es suficiente para explicar su origen. La otra posibilidad es que una fusión entre dos galaxias masivas cause que dos agujeros negros de masa similar se fusionen también. Podría ser que una clase particular de fusión de dos agujeros negros produce un solo agujero negro supermasivo girando, lo que representa la producción de chorros".