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Astrónomos detectan gigantesco viento galáctico de un agujero negro en el Universo temprano

Astrónomos detectan gigantesco viento galáctico de un agujero negro en el Universo temprano

EEUU, 18 jun 2021 (ATB Digital).- Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto un gigantesco viento galáctico impulsado por un agujero negro supermasivo hace 13.100 millones de años. Este es el ejemplo más antiguo observado hasta la fecha de tal viento. El trabajo fue publicado en el Astrophysical Journal.

En el centro de muchas galaxias grandes se esconde un agujero negro supermasivo,
el cual 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 parece 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, los astrónomos creen que las galaxias y los
agujeros negros crecieron y evolucionaron juntos a través de algún tipo
de interacción física.

Vientos galácticos

Un viento galáctico puede proporcionar este tipo de interacción
física entre los agujeros negros y las galaxias. Cuando un agujero negro
supermasivo traga una gran cantidad de materia, esta comienza a moverse
a alta velocidad debido a la gravedad del agujero. A medida que lo va
haciendo, emite una energía intensa, capaz de empujar la materia
circundante hacia afuera. Así es como se crea el viento galáctico.

“La pregunta es ¿en qué momento surgieron los vientos galácticos en el Universo?” dice Takuma Izumi, autor principal e investigador del Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ).
“Esta es una pregunta importante porque está relacionada con un
problema importante de la astronomía: ¿cómo coevolucionaron las galaxias
y los agujeros negros supermasivos?”

El equipo utilizó por primera vez el telescopio Subaru de NAOJ para buscar agujeros negros supermasivos.
Gracias a su capacidad de observación de campo amplio, encontraron más
de 100 galaxias con agujeros negros supermasivos en el Universo de hace
más de 13 mil millones de años.

Luego, aprovecharon la alta sensibilidad de ALMA para investigar el
movimiento del gas en las galaxias anfitrionas de los agujeros negros.
ALMA observó la galaxia HSC J124353.93 + 010038.5 (J1243 + 0100), descubierta por el telescopio Subaru, y capturó ondas de radio emitidas por el polvo y los iones de carbono de la galaxia.

Los resultados

El análisis detallado de los datos de ALMA reveló que hay un flujo de
gas de alta velocidad que se mueve a 500 km por segundo en J1243 +
0100. Dicho flujo tiene suficiente energía como para alejar el material
estelar de la galaxia y detener la actividad de formación de estrellas.

El flujo de gas encontrado en este estudio es verdaderamente un viento galáctico, y es el ejemplo más antiguo observado de una galaxia con un gran viento de tamaño galáctico.
El poseedor del récord anterior fue una galaxia hace unos 13 mil
millones de años; por lo que esta observación hace retroceder el
comienzo otros 100 millones de años.

Los autores también midieron el movimiento del gas silencioso en J1243 + 0100 y estimaron que la masa de la protuberancia de la galaxia,
basándose en su equilibrio gravitacional, era aproximadamente 30 mil
millones de veces la del Sol. La masa del agujero negro supermasivo de
la galaxia, estimada por otro método, era aproximadamente el 1% de eso.

La relación de masa del abultamiento al agujero negro supermasivo en
esta galaxia es casi idéntica a la relación de masa de los agujeros
negros a las galaxias en el Universo moderno. Esto implica que la
coevolución de los agujeros negros supermasivos y las galaxias ha
estado ocurriendo desde menos de mil millones de años después del
nacimiento del Universo
.

Fuente: Robotitus

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