Nuevo método para investigar el 'apetito' de los agujeros negros

Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto una forma completamente nueva de investigar cómo se comportan los agujeros negros activos cuando consumen la materia galáctica de su entorno. Se descubrió que una muestra de agujeros negros activos en el centro de 136 galaxias brillan en luz de microondas y de rayos X de la misma manera, sin importar su 'apetito' por la materia galáctica circundante, como nubes de gas y polvo. Dirigido por científicos de la Universidad de Cardiff, el equipo dice que el proceso no es algo predicho por nuestra comprensión actual de cómo se alimentan los agujeros negros. Actualmente se entiende que los agujeros negros activos son intrínsecamente diferentes según sus 'apetitos' y se caracterizan por la disposición de sus núcleos y la forma en que atraen materia galáctica. Sin embargo, el equipo descubrió que estos agujeros negros pueden tener más similitudes de lo que se pensaba anteriormente. Sus hallazgos, publicados en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, podrían ofrecer nueva información sobre cómo evolucionan las galaxias. La autora principal, la Dra. Ilaria Ruffa, investigadora postdoctoral asociada en la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Cardiff, dijo en un comunicado: "El brillo de microondas y rayos X que detectamos en las regiones alrededor de estos agujeros negros parece estar directamente relacionado con su masa y originarse en corrientes de gas extremadamente calientes e hinchadas que caen sobre ellos. "Este es el caso tanto de sistemas que tienen un enorme apetito que se comen casi una estrella entera como nuestro Sol cada año, como de aquellos con menos apetito que se comen la misma cantidad de material durante 10 millones de años. "Esto fue muy sorprendente porque anteriormente habíamos pensado que tales corrientes deberían ocurrir sólo en sistemas que consumen a baja velocidad. Mientras que en aquellos con un gran apetito, el gas que alimenta el agujero negro debería colapsar en un disco, generalmente llamado 'disco de acreción', permitiendo que el sistema se alimente de una manera más ordenada". El equipo hizo el descubrimiento mientras investigaba el vínculo entre el gas frío alrededor de los agujeros negros activos y cómo estos se alimentan en la muestra WISDOM de 35 galaxias cercanas capturadas por el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) de telescopios en Chile. Ruffa añadió: "Nuestro estudio sugiere que la luz de microondas que detectamos puede en realidad provenir de estas corrientes de plasma en todos los tipos de agujeros negros activos, cambiando nuestra visión sobre cómo estos sistemas consumen materia y crecen hasta convertirse en los monstruos cósmicos que vemos hoy". Las correlaciones observadas por el equipo también proporcionan un nuevo método para estimar las masas de los agujeros negros, algo que los astrónomos creen que es fundamental para comprender su impacto en la evolución de las galaxias en todo el universo. El coautor, el Dr. Timothy Davis, profesor de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Cardiff, añadió: "Las galaxias se preocupan mucho por los agujeros negros que existen dentro de sus núcleos. Y probablemente no deberían hacerlo porque, aunque siempre pensamos en los agujeros negros, agujeros como estas bestias supermasivas que consumen todo lo que les rodea, son realmente muy pequeños y livianos en el contexto de toda una galaxia". "Y, sin embargo, tienen una misteriosa influencia no gravitacional sobre el material que se encuentra a decenas de miles de años luz de ellos. Esto es algo que como astrónomos lleva muchos años desconcertándonos". "Medir las masas de los agujeros negros y cómo se comparan con las propiedades de sus galaxias anfitrionas es la mejor manera de comenzar a comprender por qué perdura este misterio. Nuestro nuevo método abre una nueva ventana a este problema, y con la próxima generación de instrumentos nos permitirá explorar esto en profundidad a lo largo del tiempo cósmico".