in Ciencia

De agujeros negros y galaxias

por Ariel Palazzesi 1 diciembre, 2009, 2:36 pm 22 Comments

¿Las galaxias generan enormes agujeros negros en su centro? ¿O son los agujeros negros súper masivos los que crean galaxias a su alrededor? Esta pregunta ha incomodado a los astrofísicos durante años. Hemos obtenido pruebas irrefutables de que la mayoría de las galaxias –incluida la nuestra– poseen un gran agujero negro cerca de su centro, lo que apoyaría la primera hipótesis. Sin embargo, datos obtenidos recientemente del cuásar HE0450-2958 sugieren la posibilidad de que los agujeros negros intervengan en la creación de galaxias.

Hay cuestiones que resultan bastante difíciles de resolver, sobre todo cuando no se tiene toda la información necesaria al alcance de la mano. ¿Que fue primero? ¿El huevo o la gallina? Sin toda la teoría y pruebas aportadas por Darwin y sus colegas durante siglos, no resulta sencillo encontrar una respuesta a tan simple pregunta. Algo de eso es lo que les ocurre a los astrofísicos a la hora de determinar cuál es la relación entre las galaxias y los agujeros negros gigantes. A diferencia de la evolución de los seres vivos en la Tierra, una materia de la que conocemos prácticamente todos sus secretos, la evolución de las galaxias aún tiene muchos puntos oscuros. Los astrofísicos tienen grandes dificultadas para determinar qué es lo que ocurre primero: los agujeros negros súper masivos capases de devorar galaxias enteras, o generan las galaxias que los albergan.

En general, los científicos aceptan la hipótesis de que la mayor parte de las galaxias contienen un agujero negro “bastante grande” en su centro. Es bastante lógico, ya que cualquier estrella que colapse creando un agujero negro “pequeño” estaría dando el puntapié inicial a la aparición de una bestia devoradora de estrellas, ya que la abundancia de materia que existe en los núcleos galácticos garantiza que el agujero negro no pasará hambre. Pero una serie de recientes (y sorprendentes) observaciones han hecho dudar a más de un astrofísico. Parece que un agujero negro solitario -uno que no se encuentra en el centro de una galaxia- está creando una a su alrededor. Esto obliga a repensar una serie de teorías, ya que las nuevas pruebas podrían constituir la evidencia de que las galaxias en realidad se crean a partir de nubes de gas bombardeadas por los chorros de partículas de alta energía que emergen de los agujeros negros.

David Elbaz, un astrofísico de la Commissariat à l’Énergie Atomique (CEA) francesa, ha redactado un informe en el que dice que el descubrimiento “sugiere que los agujeros negros súper masivos pueden desencadenar la formación de estrellas y así, construir sus propias galaxias madres. Esta hipótesis también podría explicar por qué las galaxias que albergan agujeros negros súper masivos tienen más cantidad de estrellas". Elbaz afirma que "la pregunta del huevo o la gallina -aplicada en el sentido de si viene primero la galaxia o su agujero negro- es uno de los temas más debatidos hoy en astrofísica", por lo que estas observaciones han tenido lugar en el momento apropiado. El objeto observado por Elbaz y sus colegas es un cuásar ubicado a unos 5.000 millones de años luz de distancia de la Tierra. Extrañamente, HE0450-2958, tal el nombre del cuásar, no posee una galaxia a su alrededor.

Cuando los astrónomos descubrieron HE0450-2958 supusieron que la galaxia en la que se encontraba no podría verse desde la Tierra porque está detrás de grandes cantidades de polvo. Pero observaciones recientes, efectuadas en la banda del infrarrojo mediano mediante un instrumento instalado en el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral, descartaron la existencia de una galaxia oculta. “Utilizar esta longitud de onda nos permitiría localizar el polvo detrás del cual se podría esconder la galaxia madre”, dice Knud Jahnke, del Instituto Max Planck de Astrofísica y encargado de la dirección de las observaciones realizadas en el VLT. “Sin embargo, en las imágenes no aparecía nada de polvo. Pero descubrimos una galaxia en formación, en las inmediaciones del cuásar, en la que se están creando estrellas a una velocidad frenética". En efecto, las imágenes revelan que si bien alrededor del agujero negro no existen estrellas, la galaxia que la acompaña es extremadamente rica en estrellas jóvenes. Los astrónomos calculan que se están formando a una velocidad de 350 soles al año, 100 veces más rápido que en una galaxia típica.

Las pruebas sugieren que el cuásar está arrojando un chorro de partículas de muy alta energía y una corriente de gas hacia la galaxia en formación. En otras palabras, el mismo cuásar podría estar induciendo la formación de estrellas y creando su propia galaxia madre. Elbaz y sus colegas creen que “los dos objetos se fusionarán en el futuro: el cuásar se está moviendo a una velocidad de algunas decenas de miles de kilómetros por hora con respecto a la galaxia que la acompaña, y su separación es de sólo unos 22.000 años luz. Transcurrido el tiempo suficiente, residirá dentro de una galaxia como todos los demás cuásares”.

Se conocen más de 200.000 quásares. Todos se sitúan a grandes distancias de la Tierra, el más cercano a 780 millones de años luz y el más lejano a 13.000 millones de años luz). Son tan activos que generalmente brillan más que toda la galaxia que los acompaña. Estos pueden emitir tanta luz porque están alimentados por agujeros negros supermasivos. HE0450-2958 y sus particularidades podrían ser la clave para entender como se forman estos objetos y las galaxias. ¡Nada menos!

Visto enEurekalert

Reportar

Ciencia y Espacio