Un extraño agujero negro incide en su galaxia como las nuevas estrellas

Actualizado 03/12/2019 11:28:26 CET
Comparativa de chorro de agujero negro perpendicular con otro que incide en su galaxia
Comparativa de chorro de agujero negro perpendicular con otro que incide en su galaxia - ESA/HUBBLE&NASA AND NASA/SOFIA/L. PROUDFIT

   MADRID, 3 Dic. (EUROPA PRESS) -

   Un extraño agujero negro localizado por el telescopio SOFIA aerotransportado de la NASA está cambiando su entorno galáctico de una manera que generalmente se asocia con estrellas recién nacidas.

   Los astrónomos estudian cómo se forman las estrellas en galaxias muy distantes buscando firmas de gas calentado por las estrellas llamadas carbono ionizado.

   Pero el telescopio SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy), instalado en un Boeing 747 adaptado, descubrió que los agujeros negros activos también pueden calentar este gas. Estos resultados contradicen la vieja teoría de que la energía que crea carbono ionizado en galaxias distantes proviene solo de la formación de estrellas. Este descubrimiento obliga a los científicos a reevaluar el efecto que los agujeros negros tienen en las galaxias y las estrellas dentro de ellas.

UN CHORRO DE AGUJERO NEGRO QUE IRRADIA A SU GALAXIA

   Los agujeros negros son intrínsecamente extraños, con fuerzas gravitacionales tan fuertes que nada, ni siquiera la luz, puede escapar. Como los agujeros negros activos consumen gas y polvo, parte de ese material se lanza hacia afuera como chorros de partículas de alta energía y radiación. Por lo general, estos chorros son perpendiculares a la galaxia anfitriona, pero SOFIA encontró uno que está irradiando directamente a su galaxia.

   Ese chorro está calentando gas alrededor del centro de la galaxia de una manera característica de las estrellas que nacen. Esto está incitando a los científicos a reevaluar sus ideas sobre un gas clave asociado con las estrellas bebé y sobre cómo los agujeros negros afectan a sus galaxias anfitrionas en general.

   "La orientación del chorro del agujero negro es muy peculiar", dijo Irina Smirnova-Pinchukova, científica del Instituto Max Plank de Astronomía en Heidelberg, Alemania. "Transforma el entorno de la misma manera que lo harían las estrellas recién nacidas, pero las estrellas por sí solas no podrían causar lo que observamos", agregó en un comunicado.

   Las estrellas nacen en lo profundo de las nubes celestiales de polvo y gas, un proceso oculto a nuestra vista en luz visible. Pero la luz infrarroja, que nuestros ojos no pueden ver, puede penetrar estas nubes. SOFIA, por ejemplo, usa luz infrarroja para estudiar cómo nacen las estrellas. Pero incluso con telescopios potentes, los astrónomos no pueden ver detalles como estrellas recién nacidas en galaxias extremadamente distantes.

   En cambio, buscan firmas de gas calentado por estrellas recién nacidas, llamado carbono ionizado. Debido a que el carbono ionizado se encuentra tan a menudo en conexión con estrellas recién nacidas, los científicos a menudo asumen que se está formando una estrella cuando encuentran el gas en galaxias distantes.

   Pero cuando los científicos de SOFIA estudiaron cinco galaxias cercanas con agujeros negros activos, descubrieron que la que tenía la tasa más baja de nacimiento de estrellas contenía la mayor cantidad de carbono ionizado.

   De hecho, había 10 veces más que en otras galaxias de tamaño y composición similares. Pero la tasa de natalidad de las estrellas es tan baja que solo puede producir el 25% del gas que detectaron. En otras palabras, las estrellas recién nacidas por sí solas no podrían explicar la abundancia de carbono ionizado. Debe haber alguna otra explicación para esta importante firma química.

   El equipo utilizó el instrumento de SOFIA llamado Espectrómetro de línea de infrarrojo lejano Field Imaging, o FIFI-LS, para examinar de cerca la galaxia, HE 1353-1917. Randolph Kline de USRA (Universities Space Research Association) apoyó la preparación y ejecución de observación, ayudando a los científicos que descubrieron que el chorro del agujero negro dispara radiación directamente a la galaxia, en lugar de al espacio que la rodea. La mayor parte del carbono ionizado se concentra cerca del agujero negro activo de la galaxia, lo que indica que la fuente misteriosa del gas es la radiación intensa que genera el chorro del agujero negro.

   Esto contradice la vieja suposición de que el carbono ionizado es principalmente una firma de estrellas recién nacidas. Los resultados se publican en la revista Astronomy and Astrophysics.

   "Sin numerosas observaciones de galaxias cercanas, podríamos no encontrar casos tan excepcionales en los que un agujero negro sea una fuente de carbono ionizado", dijo Smirnova-Pinchukova. "Este gas es una de las herramientas más importantes que tenemos para estudiar galaxias extremadamente distantes que no se pueden ver con gran detalle".

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