Los agujeros negros supermasivos modifican la región central de las galaxias

18/2/2022 de Instituto de Astrofísica de Canarias/ Astronomy & Astrophysics

Composición artística. Los agujeros negros supermasivos modifican la distribución de gas denso en la región central de las galaxias. Crédito: HST y C. Ramos Almeida.

Los agujeros negros supermasivos, que se encuentran en el centro de las galaxias, juegan un papel fundamental a la hora de regular el crecimiento de las mismas, pero aún no sabemos con exactitud de qué manera sucede o bajo qué circunstancias. Lo que sí sabemos es que ocurre durante una fase en la que el agujero negro está consumiendo material de la galaxia donde reside a un ritmo muy elevado, haciéndose cada vez más pesado. Durante esta fase, se dice que la galaxia contiene un núcleo activo (o AGN, por sus siglas en inglés).

Estos periodos de actividad nuclear pueden ser recurrentes siempre que haya gas disponible para alimentar el agujero negro. Y uno de sus efectos son los vientos: gas del centro de la galaxia que es impulsado hacia fuera por la energía que libera el núcleo activo u otros fenómenos relacionados. Estos vientos pueden alcanzar velocidades de hasta miles de km/s cuando se trata de gas poco denso, y de hasta cientos de km/s en el caso del gas de mayor densidad. En el caso de los AGN más energéticos, como son algunos cuásares, podrían llegar a «vaciar» de gas el centro de las galaxias, impidiendo así la formación de nuevas estrellas.

Haciendo uso de datos de galaxias activas obtenidos con ALMA, se publica hoy en la revista Astronomy & Astrophysics un artículo elaborado por un equipo internacional, que lidera la investigadora del IAC, Cristina Ramos Almeida. En él analizan los datos de una muestra de siete cuásares muy energéticos que se encuentran en el Universo Local. Este trabajo es parte del proyecto “QSOFEED” , cuyo objetivo es entender de qué manera afectan los agujeros negros supermasivos a las galaxias que los albergan.

“ALMA nos ha permitido estudiar los vientos de gas molecular frío de estos cuásares a través de la emisión de una molécula de monóxido de carbono”, explica Ramos Almeida. Y añade: “Este análisis es importante porque ese gas frío y denso es el material a partir del cual se forman nuevas estrellas y, hasta la fecha, no había datos de esta calidad y resolución para un conjunto de cuásares oscurecidos en el Universo Local”.

Basándose en los nuevos datos obtenidos con ALMA, el equipo ha descubierto que los vientos moleculares son en su mayoría coplanares con el disco donde se distribuye la mayor parte del gas molecular, relativamente compactos y lentos, alcanzando velocidades máximas de solo 200-350 km/s. Sin embargo, estos vientos, junto a la acción de los jets o chorros de radio en algunos casos, serían los responsables de modificar el contenido y la distribución del gas molecular en la región central de las galaxias (el kiloparsec central, que corresponde a unos 3300 años luz). “A pesar de que el contenido total de gas molecular de las galaxias anfitrionas no se ve significativamente modificado, las regiones más internas sí se ven alteradas por la acción de estos vientos”, señala Anelise Audibert, investigadora del IAC y coautora del trabajo.

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