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Eduardo González Alfonso, profesor del departamento de Física y Matemáticas de la Universidad de Alcalá, es el único investigador español y representante de una instiutución nacional que firma el artículo que Nature acaba de publicar sobre que el viento de los agujeros negros puede detener la formación de estrellas.

Gracias al observatorio espacial Herschel de la ESA, los astrónomos han descubierto que el viento generado por un agujero negro está barriendo la galaxia en la que se encuentra, llevándose consigo la materia prima necesaria para formar nuevas estrellas.

Uno de los investigadores que han participado en este trabajo internacional, el único español, es Eduardo González Alfonso, profesor titular de Física Aplicada en la UAH e investigador especializado en moléculas extra-galácticas.

Los agujeros negros supermasivos se encuentran en el centro de la mayoría de las galaxias, y son objetos extremadamente densos y compactos cuya masa puede ser millones o miles de millones de veces superior a la de nuestro Sol.

Muchos de ellos, como el que ocupa el centro de nuestra Vía Láctea, son relativamente pasivos, pero otros están destruyendo su entorno con gran voracidad.

Los agujeros negros no sólo engullen el gas que los rodea; a veces también lo expulsan en forma de potentes chorros o vientos. Los astrónomos sospechaban desde hace tiempo que estos escapes de materia podrían ser los responsables de vaciar a las galaxias de gas interestelar, y en particular de las moléculas a partir de las que se forman las nuevas estrellas.

Con el paso del tiempo estos vientos acabarían afectando a la actividad de formación de estrellas en la galaxia, pudiendo llegar a detenerla por completo.

Sin embargo, hasta la fecha no se había logrado estudiar este proceso. Los astrónomos habían detectado fuertes vientos en las inmediaciones de los agujeros negros gracias a los telescopios de rayos X, y habían descubierto escapes de gas a gran escala a través de las observaciones en el infrarrojo, pero nunca habían observado estos dos fenómenos en una misma galaxia.

Observación de un agujero negro supermasivo en acción

Un nuevo estudio acaba de cambiar el panorama, al lograr observar los vientos a pequeña y a gran escala desencadenados por un mismo agujero negro.

“Es la primera vez que vemos un agujero negro supermasivo en acción, barriendo los depósitos de gas de su galaxia”, explica Francesco Tombesi, del Centro Goddard de la NASA y de la Universidad de Maryland, Estados Unidos, quien dirigió la investigación publicada ayer en la revista Nature.

Al combinar las observaciones realizadas por el satélite europeo Herschel en las longitudes de onda del infrarrojo con los nuevos datos en la banda de los rayos X recogidos por el satélite japonés-americano Suzaku, los astrónomos han sido capaces de comparar los vientos en las inmediaciones del agujero negro central con sus efectos a gran escala, arrastrando las reservas de gas de la galaxia IRAS F11119+3257.

Los vientos empiezan siendo locales y fuertes, con ráfagas que alcanzan el 25% de la velocidad de la luz y que son capaces de arrastrar una masa solar de gas al año.

A medida que se alejan del agujero negro central los vientos se frenan, pero consiguen empujar fuera de la galaxia una cantidad de gas equivalente a cien veces la masa de nuestro Sol.

Ésta es la primera prueba firme de que los vientos provocados por un agujero negro pueden despojar a una galaxia de gas, a través de escapes a gran escala.

Este descubrimiento refuerza la teoría de que los agujeros negros podrían llegar a detener el proceso de formación de estrellas en la galaxia en la que se encuentran.

“Herschel ha revolucionado las teorías sobre la formación de las estrellas. Estos nuevos resultados nos ayudan a comprender cómo y por qué varía la actividad de formación de estrellas en algunas galaxias, pudiendo llegar a detenerse por completo”, explica Göran Pilbratt, científico del proyecto Herschel para la ESA.

“Hemos encontrado al culpable de este gran misterio cósmico. Como muchos sospechaban, un agujero negro central puede desencadenar escapes de gas a gran escala, deteniendo la actividad de formación de estrellas”.

Referencia artículo: “Wind from the black-hole accretion disk driving a molecular outflow in an active galaxy”, F. Tombesi, M. Meléndez, S. Veilleux, J. N. Reeves, E. González-Alfonso & C. S. Reynolds. Nature 519, 436–438 (26 March 2015) doi:10.1038/nature14261.

Foto 1: El viento de un agujero negro arrastra el gas de una galaxia.

Foto 2: El viento de un agujero negro.

Foto 3: Escape de gas de una galaxia.

Información y fotografías facilitadas por la Agencia Espacial Europea (ESA).