Una investigación dirigida por la Universidad de Southampton ha revelado cómo los agujeros negros supermasivos se alimentan de nubes de gas que vienen de otras galaxias a cientos de miles de años luz.
El equipo internacional de científicos ha demostrado que existe un vínculo crucial entre la interacción de galaxias vecinas y la enorme cantidad de gas necesaria para «alimentar» estos gigantescos fenómenos espaciales superdensos, según el artículo que publican en Nature Astronomy.
Un agujero negro puede crearse cuando una estrella colapsa, comprimiendo la materia en un espacio relativamente pequeño. Esto aumenta la fuerza de gravedad hasta un punto en el que nada puede escapar, ni siquiera la luz, de ahí su nombre.
Algunos agujeros negros son gigantescos, con masas millones de veces superiores a la de nuestro sol, y emiten enormes cantidades de energía. Se les conoce como ‘agujeros negros supermasivos’ y todavía es un misterio cómo se forman o consiguen suficiente combustible para funcionar.
La doctora Sandra Raimundo, astrofísica e investigadora principal de la Universidad de Southampton, explica en un comunicado que «los agujeros negros supermasivos alimentan su actividad, en parte, por la acumulación gradual de gas del entorno que los rodea. Pueden hacer que los centros de las galaxias brillen mucho cuando capturan gas y se cree que este proceso puede influir mucho en el aspecto actual de las galaxias».
«La forma en que los ANSM obtienen suficiente combustible para mantener su actividad y crecimiento sigue desconcertando a los astrónomos, pero el trabajo que hemos llevado a cabo supone un paso adelante para comprenderlo», subraya.
La científico de Southampton, en colaboración con investigadores de las universidades de Copenhague (Dinamarca) y California (Estados Unidos), utilizó datos del telescopio anglo-australiano de 4 metros de Nueva Gales del Sur (Australia) para estudiar las órbitas del gas y las estrellas en una amplia muestra de más de 3.000 galaxias.
Identificaron aquellas con presencia de lo que se conoce como gas «desalineado», es decir, gas que gira en una dirección distinta a la de las estrellas de la galaxia, señal de una interacción galáctica pasada. A continuación, descubrieron que las galaxias con gas desalineado tenían una mayor fracción de agujeros negros supermasivos activos.
Los resultados mostraron una clara relación entre el gas desalineado y la actividad de los agujeros negros supermasivos, lo que sugiere que el gas se transfiere donde se encuentran dos galaxias, serpentea vastas distancias por el espacio y luego sucumbe a las enormes fuerzas gravitatorias del agujero negro supermasivo, arrastrado y engullido como fuente vital de combustible.
Los astrónomos llevan mucho tiempo sospechando que una fusión con otra galaxia podría proporcionar esta fuente de gas, pero las pruebas directas de ello han sido esquivas.
La doctora Raimundo explica que «el trabajo muestra que la presencia de gas desalineado respecto a las estrellas está asociada a un aumento de la fracción de agujeros negros supermasivos activos. Dado que el gas desalineado es un signo claro de una interacción pasada entre dos galaxias –continúa–, nuestro trabajo demuestra que las interacciones entre galaxias proporcionan combustible para alimentar agujeros negros supermasivos activos».
«Es la primera vez que se observa una conexión directa entre la formación y presencia de gas desalineado y la alimentación de agujeros negros supermasivos activos», añade.
Por su parte, la doctora Marianne Vestergaard, coautora del estudio, resalta que «lo emocionante de estas observaciones es que ahora podemos, por primera vez, identificar el gas capturado y rastrearlo hasta el centro, donde el agujero negro lo devora».
Los científicos esperan ahora ampliar su investigación y utilizar sus hallazgos para calcular qué parte de la masa total de los agujeros negros supermasivos se originó a partir de este mecanismo y cuál fue su importancia en el Universo primitivo.
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