Nubes de gas en una galaxia distante están siendo empujadas rápidamente (a más de 10.000 millas por segundo) entre estrellas vecinas por explosiones de radiación provenientes del agujero negro supermasivo en el centro galáctico. Es un descubrimiento que ayuda a iluminar la forma en que los agujeros negros activos pueden dar forma continuamente a sus galaxias acelerando el crecimiento de nuevas estrellas o expulsándolas.
Un equipo de investigadores dirigido por la profesora de astronomía Kathryn Greer de la Universidad de Wisconsin-Madison y el recién graduado Robert Wheatley utilizó años de datos recopilados de quásares para revelar un gas que se mueve rápidamente, un tipo de agujero negro particularmente brillante y turbulento, que contiene miles de millones de luz. años de distancia. Puente Bootes. Presentaron sus hallazgos hoy en la 244ª reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense en Madison.
Los científicos creen que los agujeros negros se encuentran en el centro de la mayoría de las galaxias. Los cuásares son agujeros negros supermasivos rodeados por discos de materia que son atraídos por la tremenda fuerza gravitacional del agujero negro.
“El material de ese disco siempre cae en el agujero negro, y la fricción de ese tirón y tirón calienta el disco y lo vuelve muy, muy caliente y muy, muy brillante”, dice Greer. “Estos quásares son realmente brillantes y, debido a que hay un gran rango de temperatura desde el interior hasta las partes más exteriores del disco, su emisión cubre casi todo el espectro electromagnético”.
La luz brillante hace que los quásares parezcan tener una edad cercana a la del universo (a unos 13 mil millones de años luz de distancia), y su amplio rango de radiación los hace particularmente útiles para que los astrónomos exploren el universo primitivo.
Los investigadores utilizaron más de ocho años de observaciones del cuásar, SBS 1408+544, recopiladas por el Sloan Digital Sky Survey, un programa ahora conocido como Black Hole Mapper Reverberation Mapping Project. Buscaron la luz del quásar que faltaba al rastrear vientos que contenían carbono gaseoso, luz que estaba siendo absorbida por el gas. Pero en lugar de absorberse en el punto exacto del espectro que indicaría carbono, la sombra se alejó de su hogar con cada nueva aparición en SBS 1408+544.
“Ese cambio nos dice que el gas se mueve cada vez más rápido”, dice Wheatley. “El viento se está acelerando porque es empujado por la radiación que sale del disco de acreción”.
Los científicos, incluido Greer, han sugerido que ya habían observado fuertes vientos provenientes de los discos de acreción de los agujeros negros, pero esto aún no ha sido respaldado por los pocos datos de observación. Los nuevos resultados provienen de aproximadamente 130 observaciones de SBS 1408+544 realizadas durante casi una década, lo que permitió al equipo identificar firmemente el obstáculo con gran confianza.
Los vientos que expulsan el gas de los quásares son de interés para los astrónomos porque son una de las formas en que los agujeros negros masivos pueden afectar la evolución de las galaxias que los rodean.
“Si son lo suficientemente energéticos, los vientos pueden viajar hasta la galaxia anfitriona, donde pueden tener un impacto significativo”, dice Wheatley.
Dependiendo de las condiciones, los vientos de quásar pueden proporcionar una presión que comprime el gas y acelera el nacimiento de estrellas en su galaxia anfitriona. O podría agotar ese combustible e impedir que se forme una estrella potencial.
“Los agujeros negros supermasivos son grandes, pero realmente pequeños en comparación con sus galaxias”, dice Grier, cuyo trabajo ha sido apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias. “Eso no significa que no puedan ‘hablar’ entre sí, y es una forma de hablar entre sí que debemos tener en cuenta cuando modelamos los efectos de este tipo de agujeros negros”.
Un estudio de SBS 1408+544, publicado hoy. La revista astrofísica Participaron colegas de la Universidad de York, la Universidad Estatal de Pensilvania, la Universidad de Arizona y otras.
Esta investigación fue financiada en parte por subvenciones de la Fundación Nacional de Ciencias (AST-2310211 y AST-2309930).
