Doble núcleo de Andrómeda… ¿explicado al fin?

En 1993, el Telescopio Espacial Hubble tomó un primer plano del núcleo de la galaxia Andrómeda, M31 y encontró que es doble.

En los más de 15 años que han pasado, se han escrito decenas de artículos sobre esto, con títulos como La población estelar del núcleo disociado en M 31 , los procesos de acreción en el núcleo de M31 y El origen de las estrellas jóvenes en el núcleo de M31.

Núcleo de M31 (Crédito: WF / PC, Telescopio Espacial Hubble)

Y ahora hay un documento que parece explicar, por fin, las observaciones. La causa es, al parecer, una compleja interacción de la gravedad, el momento angular y la formación de estrellas.

Ahora se entiende razonablemente bien cómo los agujeros negros supermasivos, como los que se encuentran en el núcleo de todas las galaxias normales, pueden alimentarse de estrellas, gas y polvo que estén dentro de aproximadamente un tercio de año-luz (los campos magnéticos hacer el gran trabajo de desprenderse del momento angular de esta materia ordinaria, bariónica).

Además, las alteraciones producidas por las colisiones con otras galaxias y las interacciones gravitacionales de la materia dentro de la galaxia pueden llevar gas a distancias de unos 10 a 100 parsecs (30 a 300 años luz) de un agujero negro supermasivo.

http://www.youtube.com/watch?v=ZSAaBQ1QFF4

Sin embargo, ¿cómo atrapa un agujero negro supermasivo materia bariónica que está entre una décima parte de un parsec y ~10 parsecs de distancia? ¿Por qué no importa formar órbitas más o menos estables a estas distancias? Después de todo, los campos magnéticos locales son demasiado débiles para producir cambios (excepto en escalas de tiempo muy largas), y las colisiones y encuentros cercanos son demasiado raros (estos, sin duda, duncionan en escalas de tiempo de ~ miles de millones de años, como lo demuestra la distribución de las estrellas de los cúmulos globulares).

Ahí es donde entran en juego las nuevas simulaciones hechas por Philip Hopkins y Quataert Eliot, ambos de la Universidad de California, Berkeley. Sus modelos de computadora muestran que en estas distancias intermedias, el gas y las estrellas forman discos separados, desequilibrados, que descentardos con respecto al agujero negro. Los dos discos están inclinados iuno con respecto al otro, lo que permite que las estrellas ejerzan un tirón sobre el gas que hace más lento su movimiento giratorio y lo lleva más cerca del agujero negro.

El nuevo trabajo es teórico, sin embargo. Hopkins y Quataert señalan que varias galaxias parecen tener discos desequilibrado de estrellas de edad avanzada, descentrados con respecto al agujero negro supermasivo. Y la mejor estudiada de ellas es M31.

Hopkins y Quataert ahora sugieren que estas viejos discos descentrados son los fósiles de los discos estelares que generan sus modelos. En su juventud, este tipo de discos ayudó a conducir gas dentro de los agujeros negro, dicen.

El nuevo estudio “es interesante porque puede explicar esos [discos estelares] extraños por un mecanismo común que tiene grandes implicaciones, como alimentar un agujero negro supermasivo”, dice Tod Lauer del National Optical Astronomy Observatory en Tucson. “La parte divertida de su trabajo”, añade, es que unifica “la energía de los agujeros negros de gran escala y los alimenta con la pequeña escala”. Los discos estelares descentrados son difíciles de observar porque están relativamente cerca de los brillantes fuegos artificiales generados por un agujero negro supermasivo. Pero buscar discos así podría convertirse en una nueva estrategia para cazar agujeros negros supermasivos en galaxias en las que se desconoce que poseen uno, dice Hopkins.

-----------------------------------------------------

Referencia de Publicación: ScienceNews, “The Nuclear Stellar Disk in Andromeda: A Fossil from the Era of Black Hole Growth”, Hopkins, Quataert, to be published in MNRAS ( arXiv preprint ), AGN Fueling: Movies

Fuente: Universe Today.

Vía: AXXÓN