Durante décadas, los astrónomos han observado agujeros negros supermasivos (SMBH) en los centros de la mayoría de las galaxias grandes. Estos SMBH consumen periódicamente materia y expulsan potentes chorros de energía y partículas. Un estudio reciente revela cómo esta actividad suprime activamente la formación de estrellas en las galaxias espirales, un fenómeno que hasta ahora sólo se entendía a grandes rasgos.
Jets oscilantes: un nuevo mecanismo de regulación galáctica
Los investigadores que estudian la galaxia VV 340A, ubicada a 450 millones de años luz de distancia, descubrieron que su SMBH central emite un chorro oscilante único. A diferencia de los flujos de salida convencionales que calientan el gas circundante o lo comprimen para provocar el nacimiento de estrellas, este chorro actúa como un “quitanieves cósmico”, expulsando con fuerza el gas necesario para nuevas estrellas. Los hallazgos fueron presentados en la reunión de invierno de la Sociedad Astronómica Estadounidense.
El astrofísico Justin Kader explica que los flujos de salida de agujeros negros normalmente se dividen en dos categorías: modo radiativo, donde los discos de acreción calientes se expanden, y modo impulsado por chorro, donde chorros enfocados comprimen las nubes de gas. El VV 340A desafía a ambos. Su chorro no es recto sino que tiene forma de “S” y sus efectos son dramáticamente diferentes.
La anomalía del VV 340A: un chorro de precesión en acción
VV 340A es parte de un sistema que se fusiona con VV 340B, formando una configuración celeste distintiva. La orientación de borde de VV 340A permitió a los investigadores sondear su región central de manera efectiva. Utilizando el telescopio espacial James Webb, detectaron una nube sin precedentes de plasma sobrecalentado que se extendía casi 20.000 años luz. Observaciones adicionales confirmaron que este plasma fue expulsado a altas velocidades, alineado con el chorro oscilante del SMBH.
Esta oscilación, o precesión, se asemeja al movimiento de una peonza o de un aspersor de césped. A medida que el SMBH gira, su chorro recorre el espacio, expulsando el gas de formación estelar a un ritmo de aproximadamente 20 masas solares por año. Los investigadores estiman que este proceso podría reducir la vida útil de formación estelar de VV 340A en aproximadamente 250 millones de años.
Preguntas sin respuesta: ¿Agujeros negros binarios o inestabilidades del disco?
La causa de la precesión del avión sigue siendo incierta. Se han propuesto dos posibilidades principales: inestabilidad del disco de acreción (donde los grupos de gas interrumpen el disco) y la presencia de un sistema SMBH binario. Si dos agujeros negros orbitan entre sí, su interacción gravitacional podría hacer girar el chorro como si fuera una manguera. Si bien falta evidencia directa de SMBH binarios, sigue siendo una hipótesis sólida.
El astrónomo Andrew Fabian señala que los chorros en precesión como impulsores de los flujos de gas son un nuevo descubrimiento. Las observaciones de mayor resolución realizadas por futuros telescopios como el Telescopio Espacial Romano Nancy Grace de la NASA pueden ayudar a resolver este misterio. Los investigadores ya han identificado 32 galaxias similares para realizar más estudios, con el objetivo de comprender cómo las fusiones de galaxias influyen en la formación de estrellas.
Al comprender cómo las SMBH regulan la formación de estrellas, los científicos obtienen conocimientos más profundos sobre la evolución galáctica y los procesos que dan forma al universo.
Este descubrimiento resalta la compleja interacción entre los agujeros negros y sus galaxias anfitrionas, lo que refuerza la noción de que los SMBH desempeñan un papel fundamental en el control del crecimiento galáctico.
