¿Con qué frecuencia los agujeros negros se vuelven hiperactivos?

Un nuevo estudio revela la frecuencia con que algunos de los mayores agujeros negros se vuelven activos. El estudio tiene implicaciones importantes para entender cómo afecta el ambiente de una galaxia al crecimiento del agujero negro en su centro.

Crédito: NASA/CXC/Northwestern Univ/D.Haggard y SDSS

Este doble panel gráfico (a la izquierda) contiene dos imágenes compuestas de galaxias utilizadas en un estudio reciente de agujeros negros supermasivos. En cada una de las galaxias, los datos del Observatorio de Rayos-X Chandra de la NASA son de color azul, y los datos ópticos del Sloan Digital Sky survey se muestran en rojo, amarillo y blanco. La galaxia de la izquierda, Abell 644, está en el centro de un cúmulo de galaxias que se encuentra a alrededor de 920 millones de años-luz de la Tierra. A la derecha está una galaxia aislada, llamada SDSS J1021+1312, que se encuentra a alrededor de 1.100 millones de años-luz de distancia. En el centro de ambas galaxias hay un agujero negro supermasivo en crecimiento, llamado núcleo galáctico activo (AGN) por los astrónomos, que atrae grandes cantidades de gas.
Un estudio recientemente publicado de Chandra le dice a los científicos con qué frecuencia los agujeros negros más grandes en galaxias aisladas como SDSS J1021+1312 han sido activos en los últimos miles de millones de años. Esto tiene importantes implicaciones en cuanto a cómo el ambiente afecta al crecimiento de un agujero negro. Los científicos encontraron que sólo alrededor del 1% de las galaxias aisladas con masas similares a la de la Vía Láctea contienen un agujero negro supermasivo en su fase más activa. También encontraron que es más probable que las galaxias más masivas alberguen estos AGN, y que hay una disminución gradual en la fracción de AGN con el tiempo cósmico. Por último, la fracción de AGN para galaxias aisladas resultó ser indistinguible de la de las galaxias en cúmulos densos, como Abell 644.
Este estudio incluye un sondeo llamado Chandra Multiwavelength Project, o ChaMP, que cubre 30 grados cuadrados del cielo, la mayor superficie cubierta por cualquier sondeo de Chandra hasta la fecha. Combinando imágenes de rayos X de Chandra con imágenes ópticas del Sloan Digital Sky Survey, fueron analizadas cerca de 100.000 galaxias. De ellas, unas 1.600 eran brillantes en rayos X, lo que indica una posible actividad de AGN.
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