Descubren que las galaxias enanas tienen más agujeros negros activos de lo que se pensaba

El hallazgo de agujeros negros activos tanto en galaxias enanas como en aquellas de dimensiones similares a la Vía Láctea redefine el panorama sobre la evolución galáctica y el crecimiento de los núcleos supermasivos.

El censo más extenso hasta la fecha, presentado en la 247ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Phoenix, coloca bajo una nueva luz la frecuencia y distribución de los núcleos galácticos activos (AGN), aportando piezas clave para entender cómo emergen y se multiplican estos fenómenos en el universo cercano.

Entre los resultados más llamativos del nuevo censo, elaborado por el Centro de Astrofísica de Harvard & Smithsonian y la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, destaca la marcada diferencia en la presencia de AGN según la masa de la galaxia.

Aunque investigaciones anteriores sugerían apenas unos 10 agujeros negros activos por cada 1.000 galaxias enanas, el nuevo análisis eleva esa cifra a un rango de 20 a 50 por 1.000. No obstante, si se consideran las galaxias de tamaño medio, la proporción se ubica entre 16% y 27%, mientras que en las galaxias grandes la actividad llega al 20% o 48%, superando ampliamente lo estimado para las pequeñas.

El estudio analizó más de 8.000 galaxias próximas, abordando uno de los grandes interrogantes de la astrofísica actual: por qué existe un “intenso salto en la actividad” de los agujeros negros entre el rango de galaxias enanas y el de tamaño mediano, según explicó Mugdha Polimera, astrónoma del CfA y autora principal del censo, en la reunión de Arizona.

“El intenso salto en la actividad de AGN entre las galaxias enanas y las galaxias de tamaño mediano o de transición nos dice que algo importante está cambiando entre las dos”, precisó. Entre las posibilidades contempladas por los responsables del trabajo, estos cambios podrían deberse a transformaciones internas en las galaxias o, alternativamente, a que los métodos actuales aún no son capaces de captar toda la actividad en las más pequeñas, lo que abriría un horizonte de perfeccionamiento en las técnicas de detección.

Para garantizar el mayor rigor, el equipo subdividió las galaxias por masa y recurrió a innovaciones en el análisis de datos ópticos, infrarrojos y de rayos X. Esta metodología facilitó la detección de señales tenues de agujeros negros activos, aun cuando el resplandor de la formación estelar suele dificultar la observación de estos núcleos.

“Atravesar el resplandor de la formación estelar revela agujeros negros masivos que han pasado desapercibidos en galaxias enanas, pero aún estamos tratando de entender por qué los agujeros negros son repentinamente más comunes en galaxias como la nuestra”, indicó Sheila J. Kannappan, profesora de física y astronomía en la Universidad de Carolina del Norte, coautora del estudio.

La comparación entre galaxias enanas y otras de mayor masa permite reforzar teorías sobre la formación de la Vía Láctea a partir de la fusión de muchas galaxias pequeñas. Esta hipótesis implica que los agujeros negros masivos presentes en las enanas se habrían fusionado a lo largo del tiempo para dar lugar al agujero negro supermasivo central en nuestra galaxia. Los autores del censo consideran sus resultados “esenciales para probar los modelos sobre el origen de los agujeros negros y su papel en la formación de las galaxias”.

No obstante, advierten que estas conclusiones representan una instantánea sujeta a cambios conforme los métodos y las observaciones se perfeccionen. La vigorosa formación estelar puede enmascarar la presencia de agujeros negros en proceso de acreción, y por ello los porcentajes aportados deben entenderse como aproximaciones. El grupo de investigación sospecha que el censo evolucionará a medida que surjan datos más completos e instrumentos más sensibles.

Con vistas a fomentar el trabajo colaborativo y la transparencia, los responsables del estudio se encuentran en la etapa de publicar las mediciones procesadas que emplearon, de forma que otros equipos puedan reproducir y ampliar los resultados alcanzados. Esta iniciativa permitirá fortalecer la validación de los datos y expandir el conocimiento sobre la relación entre la masa galáctica y la presencia de AGN en el universo local.