20/Nov/08

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Los agujeros negros son el ritmo del corazón de las galaxias

Los poderosos agujeros negros en el centro de las grandes galaxias y cúmulos galácticos actúan como los corazones del sistema, bombeando energía a intervalos regulares para regular el crecimiento de los mismos agujeros negros, así como la formación estelar, de acuerdo con los nuevos datos del Observatorio de Rayos-X Chandra de la NASA

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La atracción gravitatoria de los agujeros negros es tan poderosa que ni siquiera la luz puede escapar de ellos. Se han detectado agujeros negros súper masivos con masas de más de mil millones de soles en el centro de grandes galaxias. El material que se cae dentro de los agujeros negros provoca esporádicos o aislados estallidos de energía, mediante la cual los agujeros negros son capaces de influir en el destino de sus galaxias anfitrionas. Esta nueva investigación muestra que los agujeros negros pueden bombear energía de un modo más apacible y rítmico, más que con violencia.

Los científicos observaron y simularon cómo el agujero negro en el centro de la galaxia elíptica M84 envía de manera segura burbujas de plasma caliente al espacio y calienta el espacio interestelar.

Se cree que este calor disminuye la velocidad de la formación de estrellas nuevas y del crecimiento del agujero negro mismo, ayudando a la estabilidad de la galaxia. Los gases interestelares sólo se unen en nuevas estrellas cuando está bastante frío. El calentamiento es más eficiente en los sitios que donde es más necesario, dicen los científicos.

Alexis Finoguenov, de UMBC y el Max-Planck Institute para la Física Extraterrestre en Alemania, compara el agujero negro central con el músculo del corazón.

"Exactamente como nuestro corazón bombea periódicamente nuestro sistema circulatorio para mantenernos vivos, los agujeros negros les dan a las galaxias un componente caliente vital. Son una cuidadosa creación de la naturaleza que permite que una galaxia mantenga un frágil equilibrio", dijo Finoguenov.

Esta conclusión ayuda explicar una paradoja que tiene décadas, la existencia de grandes cantidades de gas caliente alrededor de ciertas galaxias, haciéndolas aparecer brillantes al telescopio de rayos-X Chandra.

"A lo largo de décadas, los astrónomos estuvieron desconcertados por la presencia de gas caliente alrededor de estos objetos. Se esperaba que el gas se enfriase y formara muchas estrellas", dijo Mateusz Ruszkowski, profesor adjunto en el Departamento de Astronomía de la University of Michigan.

"Ahora, vemos pruebas claras y directas de que el mecanismo de calentamiento de los agujeros negros es persistente, produciendo suficiente calor para sofocar significativamente la formación de estrellas. Estas burbujas de plasma son producidas por los estallidos de energía que ocurren, uno tras otro y ocasionalmente, y es difícil de encontrar evidencias directas de ese comportamiento periódico".

Las burbujas se forman una dentro de otra, con un efecto del tipo muñeca rusa que nunca antes ha sido visto, dijo Ruszkowski. Una de las burbujas de plasma caliente parece estar reventando y derrama su contenido para contribuir en el calentamiento del gas interestelar.

"El gas perturbado en las galaxias viejas es visto en muchas imágenes obtenidas por el observatorio Chandra de la NASA, pero ver eventos múltiples es una prueba realmente impresionante de la actividad de agujero negro persistente", dice Christine Jones, astrofísica en el Centro para Astrofísica del Harvard-Smithsonian.

Un trabajo sobre la investigación titulado "Estudio de profundidad en Chandra de la AGN realimentación en la galaxia elíptica Virgo M84" ha sido publicado en la revista Astrophysical Journal.

Fuente: Univ. Michigan. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard