Agujeros negros supermasivos descubiertos en galaxias distantes y moribundas: estudio

Los agujeros negros supermasivos pueden tener la capacidad de ‘apagar’ la formación estelar en sus galaxias, según un nuevo estudio que ha descubierto varios agujeros negros supermasivos desde principios de la vida del universo local.

Un equipo internacional de astrónomos ha combinado datos de algunos de los telescopios más poderosos de la Tierra para armar una idea de cómo las galaxias con poca o ninguna formación estelar están relacionadas con los agujeros negros, dadas las emisiones de radio de galaxias a más de 10 mil millones de años luz. lejos de nosotros debido a la primera vez.

El estudio publicado en Diario astrofísico En abril, compararon datos de galaxias estancadas con galaxias en formación de estrellas, y encontraron que entre las galaxias antiguas, aquellas sin estrellas tenían más probabilidades de tener un agujero negro supermasivo al acecho en su centro.

Dentro del universo conocido, hay innumerables galaxias en diferentes etapas de crecimiento.

Muchas de las galaxias elípticas masivas en nuestro universo local, que se refieren a una región alrededor de nuestro sistema solar con un radio de aproximadamente mil millones de años luz, están relativamente estancadas y ven poca o ninguna formación estelar.

El modelado en investigaciones anteriores indicó que estas galaxias experimentaron un intenso período de formación de estrellas al principio de sus vidas, seguido de una desaceleración abrupta.

Pero, ¿por qué algunas galaxias siguen produciendo estrellas mientras que otras están estancadas?

El estudio afirmó que «no se comprende bien qué procesos físicos son responsables del rápido enfriamiento y la supresión de las actividades posteriores de formación de estrellas».

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Una teoría para la supresión de la formación de estrellas es que la entrada de radiación del núcleo de una galaxia activa podría interferir con la formación de nuevas estrellas en esa galaxia en particular.

Un núcleo galáctico activo (AGN) es un pequeño punto central de una galaxia que tiene una luminosidad y un resplandor mucho más altos que cualquier otra cosa en la galaxia, a veces tan brillante que eclipsa a toda la galaxia por completo.

Se cree que los núcleos galácticos activos rodean un agujero negro supermasivo, donde la radiación es un subproducto de ese agujero negro que devora el material que se acerca mucho.

Sin embargo, aunque anteriormente se suponía que los agujeros negros podrían estar relacionados con la desaceleración de la formación de estrellas en las galaxias, quedan muchas preguntas.

En este estudio, los investigadores querían sumergirse en esta teoría al observar un espectro más amplio de galaxias a la vez, incluidas las galaxias que eran más débiles y más lejanas, que pueden no haber sido incluidas en la investigación antes.

Dado que la luz de las galaxias distantes tarda tanto en llegar a nosotros, lo que vemos cuando miramos hacia el cielo es una instantánea de cómo se veían esas galaxias hace millones o incluso miles de millones de años.

Cuanto más antigua y más lejana es una galaxia, más difícil es estudiarla.

Debido a que las señales de las galaxias individuales eran demasiado débiles para ser identificadas, los investigadores de este nuevo estudio apilaron imágenes de rayos X y de radio de las galaxias una encima de la otra para ayudar a filtrar el ruido y tener una mejor idea del promedio. señal de estas galaxias.

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Los investigadores seleccionaron galaxias para considerar utilizando los últimos datos del Cosmic Evolution Survey (COSMOS), un estudio astronómico centrado en un área específica del universo visible, que cubre más de dos millones de galaxias, para estudiar la formación y evolución de galaxias Galaxias.

El equipo, dirigido por investigadores en Japón, observó específicamente las galaxias a una distancia de entre 9.500 y 12.500 millones de años luz.

Lo que los investigadores encontraron fue que la luminosidad de rayos X de las galaxias estancadas a por lo menos 12 mil millones de años luz de nosotros era más alta que la de las galaxias en formación estelar de la misma masa y distancia. Pero las señales de rayos X y las emisiones de radio de estas galaxias estancadas no pueden explicarse por su número de estrellas, lo que indica que este alto brillo provenía de un núcleo galáctico activo y, por lo tanto, de un agujero negro supermasivo.

Las galaxias estancadas eran más comunes en los cúmulos de galaxias u otras partes más densas del universo que en el dominio general del espacio.

El estudio también encontró que la tendencia de las galaxias estancadas con una luminosidad más brillante que las galaxias en formación de estrellas era más débil entre las galaxias que eran más jóvenes y más cercanas a la Tierra, en comparación con las galaxias que estaban muy lejos.

Los investigadores plantearon la hipótesis de que esto puede deberse a otros factores que afectan la formación de estrellas en estas galaxias cercanas en lugar de ser impulsado en gran medida por la presencia de un agujero negro supermasivo.

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«Nuestro trabajo insinúa el papel evolutivo de las suspensiones AGN para extinguir galaxias hacia corrimientos al rojo más altos, y futuras observaciones de [stagnant galaxies] Puede arrojar más luz sobre la física detallada «, afirmó el estudio en sus conclusiones. Redshift es un término en astronomía que indica qué tan lejos está un objeto en el espacio, con un redshift más alto significa que está más lejos de nosotros.

Los investigadores señalan que todavía hay aspectos de los datos que no pueden explicarse únicamente por los núcleos galácticos activos, y que se necesita más investigación sobre cómo y por qué los agujeros negros pueden vincularse con la supresión de la formación estelar.

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