UN VENTO GALÁCTICO TITÁNICO IMPULSADO POR UN BURACO NEGRO SUPERMASIVO

Impresión artística dun viento galáctico impulsado por un buraco negro supermasivo ubicado no centro dunha galaxia / ALMA

Observacións co telescopio ALMA, en Chile, revelaron un vento galáctico titánico impulsado por un buraco negro supermasivo hai 13.100 millóns de anos.

Este é o exemplo máis antigo observado ata a data de tal vento e, segundo os seus descubridores, é un sinal revelador de que os enormes buracos negros teñen un efecto profundo no crecemento das galaxias desde a historia máis temperá do Universo.

No centro de moitas galaxias grandes escóndese un buraco negro supermasivo que é de millóns a miles de millóns de veces máis masivo que o Sol. Curiosamente, a masa do buraco negro é aproximadamente proporcional á masa da rexión central (abultamento) da galaxia no Universo próximo. A primeira vista, isto pode parecer obvio, pero en realidade é moi estraño. A razón é que os tamaños das galaxias e os buracos negros difiren en aproximadamente 10 ordes de magnitude. Baseándose nesta relación proporcional entre as masas de dous obxectos que son tan diferentes en tamaño, os astrónomos cren que as galaxias e os buracos negros medraron e evolucionaron xuntos (coevolución) a través dalgún tipo de interacción física.

Un vento galáctico pode proporcionar este tipo de interacción física entre os buracos negros e as galaxias. Un buraco negro supermasivo trágase unha gran cantidade de materia. A medida que esa materia comeza a moverse a alta velocidade debido á gravidade do buraco negro, emite unha enerxía intensa, que pode empuxar a materia circundante cara a fóra. Así é como se crea o vento galáctico. "A pregunta é cando xurdiron os ventos galácticos no Universo?" di nun comunicado Takuma Izumi, autor principal do artigo de investigación e investigador do Observatorio Astronómico Nacional de Xapón (NAOJ). "Esta é unha pregunta importante porque está relacionada cun problema importante da astronomía: como coevolucionaron as galaxias e os buracos negros supermasivos?"

O equipo de investigación utilizou por primeira vez o telescopio Subaru de NAOJ para buscar buracos negros supermasivos. Grazas á súa capacidade de observación de campo amplo, atoparon máis de 100 galaxias con buracos negros supermasivos no Universo de hai máis de 13.000 millóns de anos.

Logo, o equipo de investigación utilizou a alta sensibilidade de ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para investigar o movemento do gas nas galaxias anfitrioas dos buracos negros. ALMA observou a galaxia HSC J124353.93 + 010038.5 (en diante J1243 + 0100), descuberta polo Telescopio Subaru, e capturou ondas de radio emitidas polo po e os ións de carbono na galaxia.

A análise detallada dos datos de ALMA revelou que hai un fluxo de gas de alta velocidade que se move a 500 km por segundo en J1243 + 0100. Este fluxo de gas ten suficiente enerxía para afastar o material estelar da galaxia e deter a actividade de formación de estrelas. O fluxo de gas atopado neste estudo é verdadeiramente un vento galáctico, e é o exemplo máis antigo observado dunha galaxia cun gran vento de tamaño galáctico. O posuidor do récord anterior foi unha galaxia a uns 13.000 millóns de anos luz; polo que esta observación fai retroceder o comezo outros 100 millóns de anos luz.

O equipo tamén mediu o movemento do gas silencioso en J1243 + 0100 e estimou que a masa da protuberancia da galaxia, baseándose no seu equilibrio gravitacional, era aproximadamente 30 mil millóns de veces a do Sol. A masa do buraco negro supermasivo da galaxia, estimada por outro método, era aproximadamente o 1% diso. A relación de masa do abultamento ao buraco negro supermasivo nesta galaxia é case idéntica á relación de masa dos buracos negros ás galaxias no Universo moderno. Isto implica que a coevolución dos buracos negros supermasivos e as galaxias estivo ocorrendo desde menos de mil millóns de anos despois do nacemento do Universo.

"As nosas observacións apoian as recentes simulacións por computador de alta precisión que predixeron que existían relacións coevolutivas mesmo hai uns 13.000 millóns de anos", comenta Izumi. "Estamos a planear observar unha gran cantidade de tales obxectos no futuro, e esperamos aclarar se a coevolución primordial vista neste obxecto é unha imaxe precisa do Universo xeral nese momento".

FONTE: EP/farodevigo.es