La existencia de un gran número de moléculas en los vientos alimentados por agujeros negros supermasivos en los centros de las galaxias ha intrigado a los astrónomos desde que se descubrieron hace más de una década. Las moléculas trazan las partes más frías del espacio, y los agujeros negros son los fenómenos más enérgicosen el universo, por lo que encontrar moléculas en los vientos de los agujeros negros fue como descubrir hielo en un horno.
Los astrónomos cuestionaron cómo cualquier cosa podría sobrevivir al calor de los flujos de energía, pero una nueva teoría de los investigadores del Centro de Investigación y Exploración Interdisciplinaria en Astrofísica de la Universidad Northwestern CIERA predice que estas moléculas no son sobrevivientes en absoluto, sino moléculas nuevas., nacidos en los vientos con propiedades únicas que les permiten adaptarse y prosperar en el ambiente hostil.
La teoría, publicada en el Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society , es el trabajo del compañero posdoctoral de Lindheimer Alexander Richings, quien desarrolló el código de computadora que, por primera vez, modeló los procesos químicos detallados que ocurren en el gas interestelar acelerado por la radiación emitida durante el crecimiento de los agujeros negros supermasivos. Claude-André Faucher-Giguère, que estudia la formación y evolución de galaxias como profesor asistente en el Colegio de Artes y Ciencias Weinberg de Northwestern, es coautor.
"Cuando un viento de un agujero negro barre el gas de su galaxia anfitriona, el gas se calienta a altas temperaturas, lo que destruye cualquier molécula existente", dijo Richings. "Al modelar la química molecular en simulaciones por computadora de los vientos del agujero negro, encontramosque este gas arrastrado puede enfriarse posteriormente y formar nuevas moléculas "
Esta teoría responde a las preguntas planteadas por observaciones anteriores realizadas con varios observatorios astronómicos de vanguardia, incluido el Observatorio Espacial Herschel y el Atacama Large Millimeter Array, un potente radiotelescopio ubicado en Chile.
En 2015, los astrónomos confirmaron la existencia de salidas energéticas de agujeros negros supermasivos que se encuentran en el centro de la mayoría de las galaxias. Estas salidas matan todo a su paso, expulsando los alimentos, o moléculas, que alimentan la formación de estrellas. Estos vientos también sonse presume que es responsable de la existencia de galaxias elípticas "rojas y muertas", en las que no se pueden formar nuevas estrellas.
Luego, en 2017, los astrónomos observaron nuevas estrellas que se movían rápidamente en los vientos, un fenómeno que pensaron que sería imposible dadas las condiciones extremas en las salidas impulsadas por agujeros negros.
Se forman nuevas estrellas a partir del gas molecular, por lo que la nueva teoría de la formación de moléculas de Richings y Faucher-Giguère ayuda a explicar la formación de nuevas estrellas en los vientos. Mantiene las predicciones anteriores de que los vientos de los agujeros negros destruyen las moléculas en la primera colisión, pero también predice que las nuevas moléculas:- incluyendo hidrógeno, monóxido de carbono y agua - pueden formarse en los vientos mismos.
"Esta es la primera vez que el proceso de formación de moléculas se ha simulado con todo detalle, y en nuestra opinión, es una explicación muy convincente para la observación de que las moléculas son ubicuas en los vientos de agujero negro supermasivos, que ha sido uno de losprincipales problemas pendientes en el campo ", dijo Faucher-Giguère.
Richings y Faucher-Giguère predicen que las nuevas moléculas formadas en los vientos son más cálidas y brillantes en la radiación infrarroja en comparación con las moléculas preexistentes. Esa teoría se pondrá a prueba cuando la NASA lance el telescopio espacial James Webb en la primavera de 2019.Si la teoría es correcta, el telescopio podrá mapear los flujos de agujeros negros en detalle utilizando radiación infrarroja.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad del Noroeste . Original escrito por Kayla Stoner. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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