Un estudio revela el inesperado efecto de los agujeros negros más allá de su propia galaxia
11/6/2021 de Instituto de Astrofísica de Canarias / Nature
Composición artística de un agujero negro supermasivo regulando la evolución de su entorno. Crédito: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC) y Dylan Nelson (Illustris-TNG).
En el corazón de cada galaxia lo suficientemente masiva existe un agujero negro cuyo campo gravitatorio, aunque muy intenso, afecta solo a una pequeña región en torno al centro galáctico. Pese a que estos objetos astronómicos son miles de millones de veces más pequeños que las galaxias anfitrionas, la concepción actual del Universo solo se entiende si la evolución de las galaxias está regulada por la actividad de los agujeros negros puesto que, sin ellos, no es posible explicar las propiedades observadas de las galaxias.
Las predicciones teóricas sugieren que los agujeros negros al crecer generan suficiente energía como para calentar y expulsar a grandes distancias el gas presente en las galaxias. Observar y describir el mecanismo por el cual esta energía interactúa con las galaxias modulando su evolución es por tanto una pregunta fundamental en la Astrofísica actual.
Con este objetivo, un estudio liderado por Ignacio Martín Navarro, investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha ido un paso más allá y ha tratado de averiguar si la materia y la radiación emitida en el entorno de los agujeros negros es capaz de alterar la evolución, no solo de la galaxia anfitriona, sino también de aquellas galaxias satélites que están a su alrededor, pero a distancias todavía mayores. Para ello, el equipo ha hecho uso del cartografiado Sloan Digital Sky Survey, que les ha permitido analizar las propiedades de las galaxias en miles de grupos y cúmulos. Las conclusiones del estudio, iniciado durante su estancia en el Instituto Max Planck de Astrofísica, se han publicado en la revista Nature.
“Sorprendentemente hemos encontrado que las galaxias satélites forman más o menos estrellas dependiendo de su orientación con respecto a la galaxia central”, explica Annalisa Pillepich, investigadora del Instituto Max Planck de Astronomía (MPIA, Alemania) y coautora del trabajo. Para tratar de explicar este efecto geométrico en las propiedades de las galaxias satélites los científicos recurrieron a una simulación cosmológica del Universo llamada Illustris-TNG que en su código implementa un tratamiento particular para la interacción entre agujeros negros y galaxias anfitrionas. “Al igual que en las observaciones, la simulación Illustris-TNG muestra una clara modulación en la tasa de formación estelar de las galaxias satélites según sea su posición respecto a la central”, añade.
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