Un estudio revela que los agujeros negros activos podrían fomentar la formación estelar

Un estudio publicado el 15 de septiembre en The Astrophysical Journal ha revelado que los agujeros negros supermasivos que se alimentan activamente podrían contribuir a la formación de estrellas en sus galaxias anfitrionas en lugar de suprimirla, desafiando una visión ampliamente aceptada sobre cómo evolucionan las galaxias.

Investigadores dirigidos por Peixin Zhu, estudiante de posgrado en el Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, analizaron nueve galaxias cercanas utilizando el instrumento Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) en el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral. En las nueve galaxias, el equipo identificó anillos de formación estelar a distancias de aproximadamente 0,8 a 6 kiloparsecs del centro galáctico, junto con regiones de gas ionizado en forma de cono y ondas de choque rápidas producidas cuando los flujos de energía del agujero negro chocan con el gas circundantephys+1.

Surge un patrón común

El estudio utilizó una nueva técnica de diagnóstico tridimensional para separar tres fenómenos distintos: la formación estelar, la radiación del agujero negro activo y la excitación por choques. Un hallazgo consistente destacó en toda la muestra.

"El fenómeno más interesante sobre los choques es que siempre van perpendiculares a donde se dirigen los flujos inyectados por el agujero negro", dijo Zhu. "Es muy común, y lo vemos aparecer constantemente en las nueve galaxias".phys

La interpretación del equipo fue respaldada de forma independiente por observaciones del telescopio de rayos X Chandra de la NASA.starlust+1

"Estamos viendo que los agujeros negros no solo consumen material en los centros de las galaxias, sino que están remodelando activamente su entorno", dijo Lisa Kewley, astrofísica y directora del Center for Astrophysics, quien asesoró a Zhu en la investigación. "Este trabajo nos ayuda a comprender un ciclo de retroalimentación complejo que desempeña un papel importante en la evolución de las galaxias".cfa.harvard

Repensando la retroalimentación de los AGN

La teoría predominante sobre la retroalimentación de los AGN sostiene que la energía liberada por los agujeros negros supermasivos en acreción calienta o expulsa el gas de la galaxia circundante, deteniendo la formación estelar. Un estudio separado publicado en marzo encontró que los cuásares pueden suprimir la formación estelar en galaxias vecinas a millones de años luz de distancia. Sin embargo, los nuevos hallazgos sugieren que la relación es más matizada, ya que la actividad del agujero negro impulsa simultáneamente flujos de salida y fomenta las condiciones para que se formen nuevas estrellas.sciencedaily

"Una vez que los resolvimos, pudimos ver que no solo acrecen cosas, sino que también expulsan cosas", dijo Zhu. "La inyección y la acreción están vinculadas entre sí".phys

Los resultados, basados en modelos teóricos desarrollados por Zhu con Kewley y Ralph Sutherland de la Universidad Nacional de Australia, demuestran que los agujeros negros en crecimiento activo participan en un ciclo complejo de acreción, flujo de salida e interacción con sus galaxias anfitrionas, algo que los métodos estándar por sí solos podrían no captar completamente.arxiv+1