Filamentos de materia que nutren a los agujeros negros supermasivos
ASTRONOMÍA.
Un misterio relativo a cómo se alimentan los agujeros negros supermasivos parece que se ha resuelto gracias a nuevas imágenes captadas por el telescopio espacial James Webb (JWST) y al análisis al que han sido sometidas.
Estas imágenes muestran con más nitidez que nunca antes, los filamentos gaseosos que conectan partes de una galaxia con el disco giratorio de gas que alimenta de materia a su agujero negro supermasivo central.
Imagen de la galaxia elíptica NGC 4696, ubicada en el centro del cúmulo de Centauro, tomada por el Telescopio Espacial Hubble. Esta imagen muestra filamentos de polvo que rodean el centro de la galaxia. Foto: NASA / ESA / Hubble / A. Fabian.
El estudio es obra de un equipo integrado, entre otros, por Megan Donahue y Julie Hlavacek-Larrondo, la primera de la Universidad Estatal de Michigan en Estados Unidos y la segunda de la Universidad de Montreal en Canadá. El telescopio espacial James Webb (JWST) es fruto de una colaboración internacional encabezada por la NASA, la ESA y la CSA, respectivamente las agencias espaciales estadounidense, europea y canadiense.
Casi todas las galaxias grandes del universo tienen un agujero negro supermasivo en su centro. Los agujeros negros de esta clase suelen ser millones o incluso miles de millones de veces más masivos que el Sol. Cuando estos agujeros negros atraen activamente mucho material circundante, se comportan como motores cósmicos, expulsando desde su entorno potentes chorros que pueden moldear toda la galaxia a su alrededor, ralentizando el nacimiento de nuevas estrellas e influyendo en su crecimiento a lo largo del tiempo. A los núcleos galácticos con un agujero negro trabajando a este ritmo frenético se les denomina “núcleos galácticos activos”.
Pero si los chorros que surcan un núcleo galáctico activo calientan el gas circundante, en principio, deberían interrumpir el suministro de materia que es tragada por el agujero negro. Entonces, ¿cómo el agujero se alimenta y crece?
La hipótesis principal es que el gas finalmente se enfría, se condensa en largas y delgadas corrientes llamadas filamentos por tener ese aspecto y cae de nuevo hacia el centro de la galaxia en un proceso autorregulado.
A fin de comprobar la validez de esta hipótesis, el equipo apuntó el telescopio espacial James Webb a la galaxia NGC 4696, la galaxia central del Cúmulo de Centauro, un denso grupo de galaxias ubicado a unos 145 millones de años-luz de distancia de la Tierra y uno de los mejores laboratorios naturales para estudiar los mecanismos de los núcleos galácticos activos.
En apenas ocho horas de observación, el equipo obtuvo imágenes lo suficientemente buenas como para elaborar mapas detallados del movimiento del gas en las profundidades de la esfera de influencia del agujero negro.
Estos mapas muestran que el remolino en forma de “S” es en realidad un disco giratorio de gas que envuelve al agujero negro supermasivo. Dicho disco tiene un diámetro de casi 800 años-luz y alberga material girando a una velocidad de hasta 600 kilómetros por segundo. Y, lo que es más revelador, ese disco parece que está conectado físicamente a uno de los grandes filamentos que caen hacia el interior de la galaxia. Las observaciones muestran gas fluyendo a lo largo del filamento y vertiéndose en el disco que alimenta al agujero negro supermasivo.
El estudio se titula “JWST reveals how black holes are fed: kiloparsec-scale multiphase filaments feed subkiloparsec circumnuclear disks”. Y se ha publicado en la revista académica The Astrophysical Journal Letters.
Por: Redacción.
Siti Fuente: NCYT de Amazings