La evolución de las galaxias que albergan agujeros negros masivos
25/2/2014 de Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Nuestra Galaxia la Vía Láctea, como la mayoría de galaxias, posee un núcleo con un agujero negro masivo. Nuestro agujero negro central contiene el equivalente a unos cuatro millones de veces la masa del Sol de material, pero otros se piensa que albergan cientos de millones de masas solares o incluso más. Alrededor del centro, según las teorías, hay un dónut de polvo y gas cuyo borde interior puede calentarse a millones de grados por el material que se precipita al agujero negro, en un proceso llamado acreción.
Las galaxias colisionan con frecuencia, y ha sido predicho que dichas fusiones tienden a empujar material hacia los agujeros negros centrales, alimentando este proceso de acreción. Hay muchos indicios diferentes en favor de este escenario, incluyendo el hecho de que los agujeros negros más masivos se encuentran en las galaxias más masivas, posiblemente resultado de las fusiones. Sin embargo, hay datos contradictorios. Según algunos cálculos, no hay suficientes galaxias en fusión para justificar todos los agujeros negros masivos que observamos. Además las galaxias y sus agujeros negros pueden también crecer y evolucionar a través de procesos más mundanos, como la caída normal de gas hacia el centro. Finalmente, la mayoría de las galaxias de hace unos cuantos miles de millones de años parecen ser objetos relativamente normales, y no están sufriendo colisiones.
Un equipo de nueve astrónomos de CfA y sus colaboradores han propuesto una solución. Han completado un estudio estadístico de las propiedades ópticas e infrarrojas de 330811 galaxias, hasta distancias de unos cuatro mil millones de años-luz. Comparan las propiedades ópticas con catálogos en el infrarrojo, en rayos X y en radio para determinar qué galaxias tienen emisiones en radio (tienden a ser más rojas en color) y cuáles están dominadas por actividad de formación de estrellas (éstas tienden a ser azuladas).
Los astrónomos explican los datos contradictorios demostrando que hay probablemente dos tipos diferentes de mecanismos de acreción funcionando al mismo tiempo. En las galaxias más azules el proceso de acreción es propiciado por la activa formación de estrellas en el disco de la galaxia. En las más rojas, el proceso de acreción está dominado por advección: hay tanto gas cayendo que la radiación queda atrapada y no puede escapar.