Estos fenómenos espaciales ocasionan “tsunamis de energía” que causan estragos de alcance galáctico

Los cuásares se crean cuando un agujero negro devora materia y emite radiación intensa. Las explosiones empujan el material fuera del centro de la galaxia hacia flujos de eyección que aceleran a velocidades impresionantes.

Impresión artística del cuásar 3C 279. | Fuente: Europa Press 2020 | Fotógrafo:

El Telescopio Hubble ha revelado los flujos más enérgicos jamás vistos en el universo, que emanan de cuásares y se desgarran a través del espacio interestelar de forma similar a los tsunamis en la Tierra, causando estragos en las galaxias en las que residen.

Los cuásares son núcleos brillantes y compactos de galaxias distantes que pueden brillar 1000 veces más que sus galaxias anfitrionas de cientos de millones de estrellas. Sus motores centrales son agujeros negros supermasivos que están llenos de polvo, gas y estrellas, dijo Nahum Arav, profesor en el Departamento de Física, parte del Colegio de Ciencias de Virginia Tech, investigador principal del equipo responsable de este hallazgo.

Los cuásares se crean cuando un agujero negro devora materia y emite radiación intensa. Impulsados por la presión de radiación del agujero negro, las explosiones empujan el material fuera del centro de la galaxia hacia flujos de eyección que aceleran a velocidades impresionantes que son un pequeño porcentaje de la velocidad de la luz, dijo Arav.

"Estas eyecciones son cruciales para la comprensión de la formación de galaxias", dijo Arav. "Están empujando cientos de masas solares de material cada año. La cantidad de energía mecánica que transportan estos flujos de salida es hasta varios cientos de veces mayor que la luminosidad de toda la galaxia de la Vía Láctea". Sus hallazgos aparecen en la edición de marzo de Astrophysical Journal Supplements.

Los vientos del cuásar se diseminan a través del disco de la galaxia, barriendo violentamente material que de otro modo habría formado nuevas estrellas. Según el estudio, la radiación empuja el gas y el polvo a distancias mucho mayores de lo que los científicos pensaban anteriormente, creando un evento en toda la galaxia.

A medida que este tsunami cósmico se estrella en material interestelar, su temperatura aumenta a miles de millones de grados, donde el material brilla en gran medida en rayos X, pero también ampliamente en todo el espectro de luz. Cualquiera que presenciara este evento vería un fantástico espectáculo de fuegos artificiales. "Obtendrá mucha radiación primero en rayos X y rayos gamma, y luego se filtrará a la luz visible e infrarroja", dijo Arav. "Tendrían un gran espectáculo de luces, como árboles de Navidad en toda la galaxia".

La simulación numérica de la evolución de las galaxias sugiere que tales flujos de salida pueden explicar algunos acertijos cosmológicos importantes, como por qué los astrónomos observan tan pocas galaxias grandes en el universo y por qué existe una relación entre la masa de la galaxia y la masa de su agujero negro central. Este estudio muestra que tales flujos de salida de cuásares potentes deberían prevalecer en el universo primitivo.

"Tanto los teóricos como los observadores han sabido durante décadas que hay un proceso físico que impide la formación de estrellas en galaxias masivas, pero la naturaleza de ese proceso ha sido un misterio. Poner los flujos observados en nuestras simulaciones resuelve estos problemas sobresalientes en la evolución galáctico", dijo Jeremiah P. Ostriker, un eminente cosmólogo en las universidades de Columbia y Princeton. 

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