Estrellas rojas y bulbos galácticos grandes: Cómo los agujeros negros dan forma a las galaxias

Galaxia elíptica de color rojo

El Universo observable está compuesto por miles de millones de galaxias, cada una contiene unas miles de millones de estrellas. Muchas galaxias son de forma elíptica, de color rojo y están compuestas mayormente por estrellas viejas. Otro tipo (más familiar) son las galaxias espirales, que están compuestas por un bulbo rojo y un disco con brazos espirales de color azul. En promedio, las estrellas de las galaxias espirales tienden a ser mucho más jóvenes que las de las galaxias elípticas.

Recientemente, un grupo de astrónomos, liderados por Asa Bluck de la Universidad de Victoria en Canadá, ha encontrado una (relativamente) simple relación entre el color de una galaxia y el tamaño de su bulbo. Cuanto más masivo es el bulbo central de una galaxia, más roja será la galaxia. Los investigadores publicaron sus resultados en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society, publicado por el Oxford University Press.

Imágenes de una pequeña fracción de las galaxias analizadas en un nuevo estudio.
Las galaxias están clasificadas por la masa total de las estrellas (ascendente de abajo hacia arriba) y por la proporción entre la masa del bulbo y la masa total de la galaxia (aumentando de izquierda a derecha).
Las galaxias que aparecen más rojas tienen valores altos para ambas mediciones, lo que significa que la masa del bulbo y el agujero negro central determina su color.
Crédito: A. Bluck

El doctor Bluck y su equipo utilizaron datos del Sloan Digital Sky Survey para agrupar más de medio millón de galaxias de todos los colores, formas y masas. A continuación, utilizaron el software de reconocimiento de patrones para determinar la forma de cada una, y para ver cómo la proporción de estrellas rojas en una galaxia varía con sus otras propiedades.

Encontraron que la masa del bulbo central (sin importar qué tan grande sea el disco que lo rodea) es la clave para saber el color de toda la galaxia. Por encima de una masa dada para el bulbo, las galaxias son de color rojo y no tienen formación de nuevas estrellas jóvenes.

Casi todas las galaxias tienen agujeros negros supermasivos en sus centros. La masa del bulbo está estrechamente relacionada con la masa del agujero negro. Cuanto más masivo sea el agujero negro central, más energía libera en forma de chorros potentes y emisión de rayos-X. Esto puede dispersar y calentar el gas, deteniendo así la formación de nuevas estrellas.

Bluck comentó: “Es un resultado relativamente sencillo. El hecho de que los bulbos galácticos grandes impliquen que las galaxias sean rojas tiene consecuencias muy profundas. Los bulbos grandes normalmente significan grandes agujeros negros centrales, y éstos pueden poner fin a la formación estelar”.

Fuente: Royal Astronomical Society