Un nuevo estudio sugiere que los agujeros negros podrían estar construyendo sus propias galaxias "anfitrionas". Esto resolvería el misterio de por qué las masas de los agujeros negros son más grandes en las galaxias que contienen más estrellas.Izquierda: Representación artística de un agujero negro creando su galaxia anfitriona. Crédito: ESO/L. Calçada.
De la misma manera que existe la pregunta del "huevo y la gallina", uno de los temas más debatidos en la astrofísica es el origen de los agujeros negros. "Nuestro estudio sugiere que los agujeros negros supermasivos pueden iniciar la formación de estrellas, y así, construir su propia galaxia anfitriona. Esto explicaría por qué las galaxias que contienen agujeros negros más grandes tienen más estrellas, dijo David Elbanz, autor del estudio.
Para llegar a esta conclusión, el equipo de astrónomos llevó acabo una serie de observaciones extensivas de un objeto peculiar en la vecindad del quásar HE0450-2958, el cual es el único para el cual la galaxia anfitriona aún no había sido detectada. HE0450-2958 está ubicado a unos 5 mil millones de años luz.
Siempre se ha especulado que la galaxia perdida del quásar estaba escondida detrás de grandes cantidades de polvo, así que los astrónomos usaron un instrumento en el infrarrojo medio del Very Large Telescope (VLT) de ESO (European Southern Observatory) para realizar las observaciones. En estas longitudes de onda, las nubes de polvo brillan con intensidad y son fácilmente detectables. "Al observar en estas longitudes de ondas nos permitiría ubicar el polvo que podría esconder la galaxia anfitriona," dijo Knud Jahnke, quien lideró las observaciones realizadas en el VLT. "Sin embargo, no encontramos ninguna. En cambio descubrimos que una galaxia aparentemente sin relación en el vecindario inmediato del quásar está produciendo estrellas a un rítmo frenético."
Si bien no hay rastros de estrellas alrededor del agujero negro, su galaxia compañera es extremadamente rica en estrellas jóvenes y brillantes. Está formando estrellas a un rítmo equivalente a 350 soles por año, cien veces más que el promedio típico para galaxias en el Universo local. La mayor parte de las galaxias del Universo contienen un agujero negro supermasivo con una masa de alrededor de 1/700 de la masa del abultamiento estelar. La relación entre la masa de los agujeros negros y la masa estelar es uno de los debates más importantes de la astrofísica moderna.
Izquierda: Imagen de color compuesto del quásar HE0450-2958. La parte del infrarrojo medio de esta imagen fue obtenida con el instrumento VISIR en el Very Large Telescope de ESO, mientras que la imagen visible proviene del Telescopio Espacial Hubble y la Cámara Avanzada para Inspecciones. Crédito: ESO.Observaciones anteriores demuestran que la galaxia compañera está siendo bombardeada con un chorro de partículas altamente energéticas expulsado desde el quásar y acompañado de un flujo de gas a rápida velocidad. La inyección de materia proveniente del quásar a la galaxia indica que el mismo quásar sería responsable de la formación de estrellas, y por lo tanto, de la formación de una galaxia anfitriona.
En estas condiciones, las galaxias se habrían formado desde nubes de gas impactadas por chorros energéticos provenientes de quásares.
"Los dos objetos están destinados a fusionarse en el futuro: el quásar se mueve a una velocidad de sólo algunos miles de km/h respecto a su galaxia compañera y su separación es de sólo unos 22.000 años luz," afirmó Elbanz. "Aunque el quásar está aún 'desnudo', estará eventualmente 'vestido' cuando se fusione con su compañera rica en estrellas. Ahí será cuando resida dentro de la galaxia anfitriona como todos los demás quásares."
De esta forma, el equipo ha identificado agujeros negros como una fuente posible de formación de galaxias.
El equipo extenderá su trabajo para buscar objetos similares en otros sistemas. Otros instrumentos del ESO y el futuro Telescopio Espacial James Webb aportarán más datos sobre el tema.
Más información:
Quasar Induced Galaxy Formation: a new Paradigm? (PDF)
The QSO HE0450-2958: Scantily dressed or heavily robed? A normal quasar as part of an unusual ULIRG
Sitio web de David Elbanz
Sitio web de Knud Jahnke
Fuente: ESO.
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