Astrónomos detectan potentes jets que expulsan gas fuera de su galaxia

Posted: 10 Sep 2013 05:00 AM PDT

Astrónomos que utilizan una red mundial de radiotelescopios han encontrado pruebas sólidas de que un potente chorro de materia o jet impulsado a casi la velocidad de la luz por el agujero negro central de la galaxia está soplando grandes cantidades de gas fuera de la galaxia. Este proceso está limitando el crecimiento del agujero negro y la tasa de formación de estrellas en la galaxia, por lo que es una clave para entender cómo se desarrollan las galaxias, según estos científicos.

Los astrónomos han teorizado que muchas galaxias deberían ser más masivas y tener más estrellas y proponen dos mecanismos principales que ralentizan o detienen el proceso de crecimiento de su masa y la formación de las estrellas: vientos estelares violentos de estallidos de formación estelar y el retroceso de los chorros propulsados por el supermasivo agujero negro central de la galaxia.

"Con las imágenes finamente detalladas proporcionadas por la combinación intercontinental de radiotelescopios, hemos podido ver grupos masivos de gas frío que son empujados lejos del centro de la galaxia por los agujeros negros impulsados por los jets", dijo Raffaella Morganti, del Instituto Holandés de Radioastronomía y la Universidad de Groningen.

Los científicos estudiaron una galaxia llamada 4C12.50, a cerca de 1,5 millones de años luz de la Tierra y que eligieron al encontrarse en una etapa en la que el "motor" del agujero negro que produce los chorros se está encendiendo. A medida que el agujero negro, una concentración de masa tan densa que ni siquiera la luz puede escapar, tira de material hacia ella, el material forma un disco giratorio que rodea el agujero negro. Los procesos en el disco aprovechar la tremenda energía gravitacional del agujero negro para propulsar el material hacia el exterior desde los polos del disco.

En los extremos de ambos jets, los investigadores encontraron acumulaciones de gas de hidrógeno moviéndose hacia fuera de la galaxia a 1.000 kilómetros por segundo. Una de las nubes tiene alrededor de 16.000 veces la masa del Sol, mientras que la otra contiene 140.000 veces la masa del sol. La nube más grande, según los científicos, tiene un tamaño de 160 por 190 años luz aproximadamente.

"Esta es la evidencia más definitiva de una interacción entre el rápido movimiento del chorro de dicha galaxia y una densa nube de gas interestelar", dijo Morganti. "Creemos que estamos viendo en acción el proceso por el cual un motor central activo puede eliminar el gas, la materia prima para la formación de estrellas, de una galaxia joven", agregó.

Los científicos también dijeron que sus observaciones indican que los chorros del núcleo de la galaxia pueden estirar y deformar las nubes de gas interestelar para ampliar su efecto de "empuje" más allá de la poca anchura de los propios jets. Además, informan que en la etapa de desarrollo de 4C12.50, los chorros pueden encenderse y apagarse periódicamente y así repetir el proceso de eliminación de gas de la galaxia.

En julio, otro equipo de científicos, gracias al Gran Conjunto Milimétrico/Submilimétrico de Atacama (ALMA), en Chile, anunció que había encontrado gas que salía de una galaxia más cercana, llamada NGC 253, por un intenso estallido de formación estelar. "Se cree que ambos procesos trabajan, a menudo de forma simultánea, en las galaxias jóvenes para regular el crecimiento de sus agujeros negros centrales, así como la velocidad a la que pueden formar nuevas estrellas", concluye Morganti .



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