El crecimiento de los agujeros negros supermasivos se asemeja al nacimiento de las estrellas
Un equipo de científicos de la Universidad Tecnológica Chalmers en Suecia y la Universidad Northwestern en Estados Unidos ha revelado un fascinante hallazgo: el crecimiento de agujeros negros supermasivos podría asemejarse al proceso de formación de estrellas. Este descubrimiento se basó en observaciones del agujero negro central de la galaxia ESO 320-G030, situada a 120 millones de años luz de la Tierra.
El origen y el crecimiento de los agujeros negros supermasivos (SMBH) ha sido un enigma para los astrónomos. Estos objetos tienen masas millones de veces mayores que las estrellas y su rápido crecimiento en términos cosmológicos ha sido difícil de explicar. Sin embargo, la nueva investigación proporciona una posible respuesta a este misterio.
Utilizando el telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), los científicos detectaron un viento magnetizado alrededor del agujero negro en ESO 320-G030. Los altos niveles de radiación infrarroja emitidos por la galaxia permitieron al telescopio observar luz a través de densas nubes de polvo. Esta galaxia es diez veces más activa en la creación de estrellas en comparación con la Vía Láctea.
El equipo empleó el efecto Doppler, el cambio de frecuencia de una onda producido por el movimiento de la fuente de la misma con respecto a su observador, para estudiar el comportamiento de las partículas en el viento magnético, enfocándose en la luz emitida por moléculas de cianuro de hidrógeno. Descubrieron que las partículas seguían un patrón giratorio, lo cual es crucial para el crecimiento del agujero negro. En lugar de alejar la materia del centro de la galaxia, este proceso parece ayudar al agujero negro a acumular más materia.
Susanne Aalto, profesora de Radioastronomía en la Universidad Tecnológica de Chalmers y coautora del estudio, explicó: “Podemos ver cómo los vientos forman una estructura en espiral que sale del centro de la galaxia. Cuando medimos la rotación, la masa y la velocidad del material que fluye hacia afuera, nos sorprendió descubrir que podíamos descartar muchas explicaciones para la fuerza del viento, como la formación de estrellas. En cambio, el flujo hacia afuera puede ser impulsado por la entrada de gas y parece mantenerse unido mediante campos magnéticos”.
El viento magnetizado es generado por los poderosos campos magnéticos presentes en los discos de acreción que rodean a los agujeros negros. Estas fuerzas magnéticas expulsan materia de la galaxia en forma de espiral. Según los investigadores, "La pérdida de materia debido a este viento también ralentiza el giro del disco, lo que significa que la materia puede fluir más fácilmente hacia el agujero negro, convirtiendo un hilo en una corriente".
Este mecanismo de crecimiento no es un proceso de retroalimentación, donde la entrada de materia al agujero negro provoca la liberación de grandes cantidades de energía. En su lugar, el viento magnético regula el crecimiento del agujero negro de manera más controlada, similar a cómo los vientos giratorios impulsados por campos magnéticos ayudan a formar estrellas en escalas mucho menores.
En las galaxias, existen regiones con nubes moleculares densas y frías que colapsan bajo la gravedad para formar estrellas. Estas protoestrellas se desarrollan con la ayuda de vientos giratorios que llevan materia en forma de espiral hacia ellas. Un proceso análogo parece ocurrir en el centro de ESO 320-G030, aunque se necesitan más estudios para confirmar si este fenómeno es común en otros agujeros negros supermasivos.
Este descubrimiento abre la puerta a nuevas investigaciones sobre la evolución de los agujeros negros supermasivos y su impacto en las galaxias. Los científicos esperan que estudios futuros puedan revelar más sobre estos procesos y ayudar a desentrañar los misterios del cosmos. @mundiario
