Los agujeros negros supermasivos se cree que merodean en los corazones de básicamente todas las galaxias mayores que la nuestra. Su potente gravedad debería atraer a la materia galáctica, alimentando el voraz apetito de los agujeros negros.
Ilustración de un agujero negro “sin alimento” conforme el gas que lo rodea se evapora. Crédito: NASA/JPL-Caltech/T.Pyle (SSC)
No obstante, aunque hay una gran cantidad de gas disponible para que estos agujeros negros se den un festín, pocos de ellos se ha observado que acreten gas activamente de su galaxia madre, presentando a los astrónomos un misterio sobre por qué estos agujeros negros no comen. Algo debe estar evitando que los agujeros negros acreten gas, aunque nadie sabe exactamente qué es.
“Esto ha sido un problema desde hace mucho tiempo”, dijo Q. Daniel Wang de la Universidad de Massachusetts en Amherst.
Ahora, Wang y sus colegas tienen algunos posibles sospechosos detrás de esta falta de alimento en los agujeros negros: estrellas en explosión, o supernovas.
Wang y su equipo investigaron la falta de alimento de los agujeros negros supermasivos en el centro de dos galaxias, M31 (también conocida como la Galaxia de Andrómeda, nuestro vecino galáctico más cercano) y NGC 5866. Presentaron sus hallazgos en la 213 reunión de la Sociedad Astronómica Americana.
Con ambas galaxias, y otras, la pista precisa de que las galaxias no estaban alimentando era la carencia de grandes cantidades de radiación procedente de los núcleos de la galaxia, la cual los astrónomos esperarían detectar procedente de un agujero negro alimentándose activamente. Lo que hace que esta carencia de radiación sea aún más desconcertante es que debería expulsarse una gran cantidad de gas de las viejas estrellas y sus remanentes, tales como las nebulosas planetarias y acumularse en los abultamientos galácticos (los grupos de estrellas muy apretadas que se encuentran en el centro de las galaxias, donde residen los agujeros negros).
Lo que estaba pasando con el gas era un misterio. Los astrónomos habían conjeturado que el gas “tenía que ser eliminado continuamente del abultamiento”, dijo Wang, de otra forma los agujeros negros se estarían alimentando de él.
Algunos astrónomos pensaron que las influencias gravitatorias de las galaxias cercanas podrían estar absorbiendo el gas. Pero el estudio de Wang sugiere que en realidad es un problema interno generado por potentes explosiones de supernovas.
Estas explosiones tienen lugar cuando el núcleo de una estrella masiva deja de generar energía y colapsa sobre sí mismo, liberando energía que calienta y expele las capas exteriores de la estrella – la estrella se convierte en supernova.
Las supernovas tienen tipos ligeramente distintos.
Las supernovas de Tipo 1a están estallando constantemente en cualquier galaxia dada. Estas estrellas en explosión envían ondas de choque – a lo que Wang llama un “tsunami interestelar” – que se propaga a través del gas de la galaxia. Wang y su equipo simularon el efecto de estas ondas de choque en la acumulación de gas alrededor del centro galáctico.
El tsunami interestelar funciona de un modo similar a los tsunamis de la Tierra: La onda de choque generada por un terremoto por debajo del océanos tiene poco efecto donde el océanos es profundo y puede absorber la energía, pero cuando la onda alcanza aguas poco profundas, forma las enormes olas características que impactan en la costas.
De la misma forma, el gas caliente en la galaxia puede absorber el choque de la supernova, pero cuando la ola alcanza al gas frío expulsado por las estrellas moribundas, se eleva y machaca el disco central de la galaxia, evaporando el gas.
Debido a que estas explosiones de supernovas suceden a cada momento, continúan machacando el disco; la gravedad de una galaxia menos masiva no puede contrarrestar la energía de evaporación de la supernova, por lo que el gas no puede acumularse, y los agujeros negros no se alimentan.
La interrupción de la acumulación de gas también afecta a la evolución de la galaxia, apunta Wang.
Las galaxias más masivas, por otra parte, tienen un mayor tirón gravitatorio que impide que el gas se marche.
“Es mucho más difícil escapar”, dijo Wang a SPACE.com. “Finalmente la gravedad gana”.
Autor: Andrea Thompson
Fecha Original: 12 de enero de 2008
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Vía Ciencia Kanija
Imagen actualizada por la USNO
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