El "eructo" que demuestra que los agujeros negros pueden crear, no sólo destruir

  • 6 enero 2016
Eructo de agujero negro Image copyright Other
Image caption Las dos ondas de gas caliente fueron vistas por el telescopio espacial Chandra.

En una galaxia no tan lejana, a 26 millones años luz, un agujero negro masivo "eructó" dos inmensas nubes de gas, ofreciendo importantes revelaciones sobre las galaxias.

Las franjas de gas caliente, captadas por el telescopio espacial de la Nasa Chandra, parecen estar lanzando delante de ellas gas de hidrógeno frío.

Estas ondulaciones gigantes suceden en la galaxia NGC 5194, una hermana pequeña de la de Whirlpool, y es el agujero negro más cercano que está emitiendo gas hacia la dirección de la Tierra.

Este descubrimiento, anunciado en el encuentro de la Sociedad Astronómica de Estados Unidos (AAS, por sus siglas en inglés), es un excelente ejemplo de la retroalimentación entre un agujero negro supermasivo y su galaxia anfitriona.

"Pensamos que esta retroalimentación es lo que evita que las galaxias se hagan muy grandes", explica Marie Machacek, coautora del estudio del Centro para Astrofísicos Harvard-Smithsonian (CFA).

"Y al mismo tiempo puede ser responsable de la formación de estrellas. Esto demuestra que los agujeros negros pueden crear, no sólo destruir".

Emisiones prehistóricas

Los agujeros negros son conocidos por consumir gas y estrellas, pero según el equipo de expertos, los dos arcos de material vistos en estas imágenes de rayos X son el equivalente a un eructo tras una buena comida.

Este agujero negro, ubicado en el centro de NGC 5194 probablemente se atiborró de un gas emitido por la interacción de la pequeña galaxia y su vecina mucha más grande.

En la medida que la materia fue cayendo en el agujero negro, se tuvo que haber liberado grandes cantidades de energía, lo que causó la explosión.

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Image caption La galaxia NGC 5194 es la vecina pequeña de la galaxia de Whirlpool

Eric Schlegel, de la universidad de Texas en San Antonio y quien lideró el equipo, explicó que la observación crucial estaba en el gas frio de hidrógeno que fue propulsado delante del gas caliente, emitiendo ondas de rayos X.

El telescopio del Observatorio Nacional Kitt Peak en Arizona detectó una luz roja profunda en una delgada franja justo al frente de la onda más externa, lo que indica la presencia de hidrógeno.

"Si no hubiera sido por la imagen de hidrógeno alfa, me hubiera mostrado más escéptico", le confiesa a la BBC el profesor Schlegel. "Hubiera pensado que se trataba de una masa que estaba entrando (al agujero negro)".

Pero un parche de hidrógeno se esparció en una forma delgada, muy parecida al arco de gas caliente visto en las imágenes de rayos X del Chandra. Lo que indica que este es un "eructo" en vez de un "trago".

Y de hecho, se trata de una onda sísmica cósmica de un eructo bastante viejo.

El equipo calcula que a la onda interior le debió haber tomado unos tres millones de años en llegar a la posición en la que se encuentra ahora, mientras que a la onda exterior le debe haber llevado seis millones de años.

"Pensamos que estos arcos representan los fósiles de dos explosiones gigantes cuando el agujero negro expulsó materia hacia la galaxia", comentó la coautora Christine Jones, quien también es del CFA. "Es probable que esta actividad haya tenido un gran efecto en el paisaje galáctico".

Si los agujeros negros supermasivos expulsan con frecuencia gas de esta forma, podría explicar por qué galaxias elípticas como NGC 5194 (también conocida como Messier 51b) tienden a no tener mucha actividad de formación de estrellas, comenta Schlegel.

Otras novedades de agujeros negros

Otros investigadores que participaron en el encuentro de la AAS describieron un agujero negro diferente y muy peculiar.

Image copyright Telescopio espacial Hubble l Observatorio Chandra Xray
Image caption La galaxia fusionada SDSS J1126+2944 tiene una poco usual pareja de agujeros negros.

Se trata de uno de los pares de agujeros negros supermasivos que dan vueltas entre ellos en una sola galaxia tras un gran evento de fusión.

Sorprendentemente, solo uno de los dos está rodeado por el brillante grupo esférico habitual de estrellas gravitacionalmente unidas, lo que supone un nuevo misterio para los expertos.

"La respuesta puede estar en la fusión de la galaxia", señala Julie Comerford, astrofísica de la universidad de Boulder, Colorado.

"Cuando dos galaxias se fusionan hay fuerzas gravitacionales y de mareas muy fuertes que pueden despojar a un agujero negro de estrellas".

Otra opción es que el agujero negro hambriento de estrellas puede sencillamente pertenecer una clase intermedia muy rara, y mucho más pequeña, de los usuales monstruos supermasivos que se encuentran en el centro de grandes galaxias.

En ese caso, una de las galaxias que se fusionó tuvo que haber sido una galaxia enana.

"Quizás esta pequeña esfera de estrellas esta apropiada a un agujero negro de masa intermedia", agregó Comerford.

"Son muy pocos los que se conocen, son muy raros y difíciles de encontrar, pero son interesantes porque creemos que pueden ser una escala evolutiva en el proceso de formación de agujeros negros supermasivos".

Comerford y sus colegas publicaron el estudio que se basó en las imágenes de los telescopios espaciales Chandra en Hubble en la revista Astrophysical.

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