Un posible culpable del estancamiento de los agujeros negros

Los astrónomos han sospechado durante mucho tiempo que algo debe obstaculizar el crecimiento en los agujeros negros activos, ya que la mayoría de las galaxias en el universo local no los tienen. Ahora, el Observatorio Gemini ha logrado una verificación galáctica; una eyección a gran escala procedente de un quasar, en la galaxia Markarian 231, que parece privar de su dieta de gas y polvo a un agujero negro vecino.

El trabajo es una colaboración entre David Rupke del Rhodes College en Michigan y Sylvain Veilleux, de la Universidad de Maryland. Los resultados se publicarán este próximo 10 de marzo en The Astrophysical Journal Letters.

Markarian 231 (12h56’14 .23 “56 d52’25 .24″) se encuentra a unos 600 millones de años luz de distancia en la constelación de la Osa Mayor. Aunque su masa es incierta, algunas estimaciones indican que Mrk 231 tiene una masa en estrellas cerca de tres veces más  que la de la Vía Láctea, y su agujero negro central se estima en al menos 10 millones de masas solares, en otras palabras, cerca de tres veces mayor que la del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea.

Los modelos teóricos específicamente apuntan a estas eyecciones  como contrapeso al crecimiento del agujero negro. En este bucle de retroalimentación negativa, mientras que el agujero negro adquiere de forma activa masa como un quásar, los chorros de partículas de este lanzan energía y materiales, evitando un mayor crecimiento del agujero negro. Estas eyecciones de pequeña escala se habían observado antes, pero ninguna era lo suficientemente poderosa para dar cuenta de este aspecto previsto y fundamental de la evolución de las galaxias. Las observaciones de Gemini proporcionan la primera evidencia clara de uno de estas eyecciones  lo suficientemente potente como para apoyar el proceso necesario para matar de hambre al agujero negro galáctico y detener la formación de estrellas al limitar la disponibilidad de nuevos materiales.

El autor del estudio, dice que Mrk 231 es un laboratorio ideal para estudiar los chorros de salida de material causadas por la retroalimentación de un agujero negro supermasivo: “Este objeto es posiblemente el ejemplo más cercano y mejor que conocemos de una galaxia grande en las etapas finales de una fusión violenta y en pleno proceso de romper su capullo y revelar un quasar central muy energético. Asistimos al último aliento de esta galaxia y los atracones de este agujero negro pasarán al olvido”. Veilleux añade que probablemente no sea un caso único: ” Cuando miramos las profundidades del espacio y volvemos en el tiempo, los quásares como este se ven en gran número, y todos ellos pueden haber pasado por eventos como el derramamiento que estamos presenciando en Mrk 231. “

Aunque Mrk 231 está muy bien estudiado y conocido por sus chorros de energía, las observaciones de Gemini revelan la existencia de un flujo amplio que se extiende en todas direcciones por lo menos 8.000 años luz alrededor del núcleo de la galaxia. Los datos obtenidos revelan gas (que se caracteriza por el sodio, que absorbe la luz amarilla) de transmisión del centro de la galaxia a velocidades de más de 1.000 kilómetros por segundo. A esta velocidad, el gas podría ir desde Nueva York a Los Ángeles en unos 4 segundos. Esta salida representa una eliminación de gases desde el núcleo a una velocidad prodigiosa – más de 2,5 veces la tasa de formación estelar. Las velocidades observadas eliminan estrellas como el posible “motor” que alimentan estos escapes de energía. Esto deja el agujero negro en sí como la causa más probable, y  fácilmente puede dar cuenta de la tremenda energía necesaria.

La energía involucrada es suficiente para barrer materia de la galaxia. Sin embargo, “cuando decimos que la galaxia está siendo despedazada, sólo se refiere al gas y polvo”, señala Rupke. ”La galaxia es en su mayoría estrellas en esta etapa de su vida, y esta eyección no tiene efecto en ellas. Lo crucial es que  la formación de nuevas estrellas y la alimentación del agujero negro están llegando a su fin, muy probablemente como resultado de esta eyección. “

Fuente: Géminis comunicado de prensa

El artículo puede ser consultado aquí

Véase también algunas fusiones galácticas animaciones , cortesía del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica.

Autor: Anne Minnar

Enlace original: Gemini captures explosions that deprive black hole of mass