Telescopio chileno ALMA revelaron un enorme viento galáctico impulsado por un agujero negro
Las observaciones del telescopio chileno ALMA revelaron un enorme viento galáctico impulsado por un agujero negro supermasivo hace 13.100 millones de años.
Este es el ejemplo más antiguo de este tipo de viento observado hasta ahora y, según su descubridor, es una clara señal de que los enormes agujeros negros han tenido un profundo impacto en el crecimiento de las galaxias desde la primera historia del universo.
En el centro de muchas galaxias grandes se esconde un agujero negro supermasivo que es de millones a miles de millones de veces más masivo que el Sol.
Curiosamente, la masa del agujero negro es aproximadamente proporcional a la masa de la región central (abultamiento) de la galaxia en el Universo cercano.
A primera vista, esto puede parecer obvio, pero en realidad es muy extraño. La razón es que los tamaños de las galaxias y los agujeros negros difieren en aproximadamente 10 órdenes de magnitud.
Basándose en esta relación proporcional entre las masas de dos objetos que son tan diferentes en tamaño, los astrónomos creen que las galaxias y los agujeros negros crecieron y evolucionaron juntos (coevolución) a través de algún tipo de interacción física.
Viento galáctico
El viento galáctico puede proporcionar esta interacción física entre los agujeros negros y las galaxias. Los agujeros negros supermasivos tragan mucha materia. Debido a la fuerza gravitacional del agujero negro, cuando la materia comienza a moverse a alta velocidad, liberará una fuerte energía, que puede empujar la materia circundante hacia afuera. Así es como se produce el viento galáctico.
“La pregunta es ¿cuándo apareció el viento galáctico en el universo?”, Dijo Takuma Izumi, autor principal del artículo de investigación e investigador del Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ), en un comunicado. “Esta es una pregunta importante porque está relacionada con una pregunta importante en astronomía: ¿cómo evolucionan conjuntamente las galaxias y los agujeros negros supermasivos?”
El equipo de investigación utilizó por primera vez el telescopio Subaru de NAOJ para buscar agujeros negros supermasivos. Debido a sus capacidades de observación de campo amplio, descubrieron más de 100 galaxias con agujeros negros supermasivos en el universo hace más de 13 mil millones de años.
Luego, el equipo de investigación utilizó la alta sensibilidad de ALMA (Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array) para estudiar el movimiento del gas en la galaxia anfitriona del agujero negro. ALMA observó la galaxia HSC J124353.93 + 010038.5 (en lo sucesivo, J1243 + 0100) descubierta por el telescopio Subaru y capturó las ondas de radio emitidas por el polvo y los iones de carbono de la galaxia.
Un análisis detallado de los datos de ALMA muestra que hay un flujo de aire de alta velocidad que se mueve a una velocidad de 500 kilómetros por segundo en J1243 + 0100.
Este flujo de aire tiene suficiente energía para alejar la materia estelar de la galaxia y evitar la formación de estrellas. La corriente de aire encontrada en este estudio es de hecho un viento galáctico, que es el ejemplo más antiguo observado de una galaxia de viento grande y pequeña.
Galaxia a unos 13 mil millones de años luz
El poseedor del récord anterior es una galaxia a unos 13 mil millones de años luz de distancia de nosotros. Así que esta observación hizo retroceder el punto de partida a otros 100 millones de años luz.
El equipo también midió el movimiento del gas silencioso en J1243 + 0100 y, basándose en su equilibrio gravitacional, estimó que la masa del bulto de la galaxia era aproximadamente 30 mil millones de veces la masa del sol.
La masa del agujero negro supermasivo en esta galaxia se estima mediante otro método y es aproximadamente el 1% de ella.
La relación de masa del abultamiento al agujero negro supermasivo en esta galaxia es casi la misma que la relación de masa del agujero negro a la galaxia en el universo moderno.
Esto significa que la coevolución de los agujeros negros supermasivos y las galaxias ha estado ocurriendo menos de mil millones de años después del nacimiento del universo.
