"Viento" feroz producido cerca de un monstruoso agujero negro de una galaxia

La galaxia está tan distante que su luz ha estado viajando a nosotros durante 2,3 millones de años

Mediante la combinación de observaciones del satélite japonés Suzaku X-ray y del Observatorio Espacial Herschel de la Agencia Espacial Europea, los científicos han conectado un "viento" feroz producido cerca de un monstruoso agujero negro de una galaxia a un torrente exterior de gas frío de mil años luz.

El hallazgo valida un mecanismo de retroalimentación sospechado durante mucho tiempo que habilita que un agujero negro supermasivo influya en la evolución de su galaxia anfitriona.

El investigador principal, Francesco Tombesi, astrofísico en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, y la Universidad de Maryland, College Park ( UMCP), y su equipo informan la conexión en una galaxia conocida como IRAS F11119 + 3257, o F11119 para abreviar.

La galaxia está tan distante que su luz ha estado viajando a nosotros durante 2,3 millones de años, o aproximadamente la mitad de la edad actual de nuestro sistema solar.

Como la mayoría de las galaxias, incluyendo nuestra propia Vía Láctea, F11119 alberga un agujero negro de tamaño gigante, estimado en 16 millones de veces la masa del Sol. La actividad del agujero negro se alimenta de una colección rotativa de gas llamada un disco de acreción, que tiene varios cientos de veces el tamaño de nuestro sistema planetario.

Más cercana al agujero negro, la materia que orbita alcanza temperaturas de millones de grados y es en gran parte responsable de la enorme producción de energía de la galaxia, que supera al sol en más de un billón de veces. La galaxia está fuertemente envuelta por el polvo, por lo que la mayor parte de esta emisión nos llega en forma de luz infrarroja.

En mayo de 2013, el equipo observó a F11119 con el X-ray Imaging Spectrometer de Suzaku, obteniendo una exposición efectiva de casi tres días. El espectro de la galaxia indica que el gas de rayos X de absorción está corriendo hacia fuera desde el disco de acreción más interno a 170 millones mph (270 millones de kilómetros) por hora, o aproximadamente un cuarto de la velocidad de la luz.

La región tiene posiblemente la mitad de mil millones de millas (800 millones de km) del borde del agujero negro, y lo más cercano al punto de que ni siquiera la luz puede escapar, como Júpiter está del Sol.

En su conjunto, la salida del viento y el disco molecular completan un cuadro de la retroalimentación del agujero negro. El viento negro establece gas frío y polvo en movimiento, dando lugar a la salida molecular. También se calienta el polvo que envuelve a la galaxia, dando lugar a la formación de una onda de choque hacia el exterior en movimiento que barre el gas y el polvo adicional.

La formación estelar tiene lugar en frías y densas nubes moleculares. Al calentarse y dispersarse el gas que algún día podría hace que se formasen las estrellas, el viento del agujero negro altera para siempre una gran parte de su galaxia. Los científicos creen que las galaxias infrarrojas ultra-luminosas como la F11119 representan una fase temprana en la evolución de los cuásares, un tipo de agujero negro negro en una galaxia con luminosidad extrema en una amplia gama de longitudes de onda.

De acuerdo con esta imagen, el agujero negro eventualmente consumiría su gas circundante y acabaría de forma gradual su actividad espectacular. Cuando lo haga, va a evolucionar desde un quasar a una galaxia pobre en gas con un nivel relativamente bajo de formación de estrellas.