Los astrónomos de la Universidad de California, Riverside, descubrieron que los vientos poderosos impulsados por agujeros negros supermasivos en los centros de las galaxias enanas tienen un impacto significativo en la evolución de estas galaxias al suprimir la formación de estrellas.
Las galaxias enanas son galaxias pequeñas que contienen entre 100 millones y unos pocos miles de millones de estrellas. En contraste, la Vía Láctea tiene 200-400 millones de estrellas. Las galaxias enanas son el tipo de galaxia más abundante en el universo y a menudo orbitan galaxias más grandes.
El equipo de tres astrónomos se sorprendió por la fuerza de los vientos detectados.
"Esperábamos que necesitaríamos observaciones con una resolución y sensibilidad mucho más altas, y habíamos planeado obtenerlas como seguimiento de nuestras observaciones iniciales", dijo Gabriela Canalizo, profesora de física y astronomía en UC Riverside, quien dirigióel equipo de investigación ". Pero pudimos ver los signos con fuerza y claridad en las observaciones iniciales. Los vientos fueron más fuertes de lo que habíamos anticipado".
Canalizo explicó que los astrónomos han sospechado durante las últimas dos décadas que los agujeros negros supermasivos en los centros de las galaxias grandes pueden tener una profunda influencia en la forma en que las galaxias grandes crecen y envejecen.
"Nuestros hallazgos ahora indican que su efecto puede ser tan dramático, si no más dramático, en las galaxias enanas del universo", dijo.
Los resultados del estudio aparecen en The Revista astrofísica .
Los investigadores, que también incluyen a Laura V. Sales, profesora asistente de física y astronomía; y Christina M. Manzano-King, estudiante de doctorado en el laboratorio de Canalizo, utilizaron una parte de los datos del Sloan Digital Sky Survey, quemapea más del 35% del cielo, para identificar 50 galaxias enanas, 29 de las cuales mostraron signos de estar asociadas con agujeros negros en sus centros. Seis de estas 29 galaxias mostraron evidencia de vientos, específicamente, salidas de gas ionizado de alta velocidad.- que emana de sus agujeros negros activos.
"Utilizando los telescopios Keck en Hawai, pudimos detectar no solo, sino también medir propiedades específicas de estos vientos, como su cinemática, distribución y fuente de energía, la primera vez que esto se hizo", dijo Canalizo"Encontramos alguna evidencia de que estos vientos pueden estar cambiando la velocidad a la que las galaxias pueden formar estrellas".
Manzano-King, el primer autor del trabajo de investigación, explicó que muchas preguntas sin respuesta sobre la evolución de las galaxias pueden entenderse estudiando las galaxias enanas.
"Las galaxias más grandes a menudo se forman cuando las galaxias enanas se fusionan", dijo. "Las galaxias enanas son, por lo tanto, útiles para comprender cómo evolucionan las galaxias. Las galaxias enanas son pequeñas porque después de formarse, de alguna manera evitaron fusionarse con otras galaxias. Por lo tanto,sirven como fósiles al revelar cómo era el medio ambiente del universo primitivo. Las galaxias enanas son las galaxias más pequeñas en las que vemos directamente vientos flujos de gas de hasta 1,000 kilómetros por segundo por primera vez ".
Manzano-King explicó que a medida que el material cae en un agujero negro, se calienta debido a la fricción y los fuertes campos gravitacionales y libera energía radiativa. Esta energía empuja el gas ambiental hacia afuera desde el centro de la galaxia hacia el espacio intergaláctico.
"Lo interesante es que estos vientos están siendo expulsados por agujeros negros activos en las seis galaxias enanas en lugar de procesos estelares como las supernovas", dijo. "Por lo general, los vientos impulsados por procesos estelares son comunes en las galaxias enanas y constituyenel proceso dominante para regular la cantidad de gas disponible en las galaxias enanas para formar estrellas "
Los astrónomos sospechan que cuando se expulsa el viento que emana de un agujero negro, comprime el gas por delante del viento, lo que puede aumentar la formación de estrellas. Pero si todo el viento se expulsa del centro de la galaxia, el gas no está disponible y la formación de estrellas podríadisminución. Esto último parece ser lo que está ocurriendo en las seis galaxias enanas identificadas por los investigadores.
"En estos seis casos, el viento tiene un impacto negativo en la formación de estrellas", dijo Sales. "Los modelos teóricos para la formación y evolución de las galaxias no han incluido el impacto de los agujeros negros en las galaxias enanas. Sin embargo, estamos viendo evidencia, de una supresión de la formación de estrellas en estas galaxias. Nuestros hallazgos muestran que los modelos de formación de galaxias deben incluir los agujeros negros como reguladores importantes, si no dominantes, de la formación de estrellas en las galaxias enanas ".
A continuación, los investigadores planean estudiar la masa y el impulso de las salidas de gas en las galaxias enanas.
"Esto informaría mejor a los teóricos que confían en dichos datos para construir modelos", dijo Manzano-King. "Estos modelos, a su vez, enseñan a los astrónomos observacionales cómo los vientos afectan las galaxias enanas. También planeamos hacer una búsqueda sistemática enuna muestra más grande del Sloan Digital Sky Survey para identificar galaxias enanas con salidas originadas en agujeros negros activos ".
La investigación fue financiada por la National Science Foundation, la NASA y la Hellman Foundation. Los datos se obtuvieron en el Observatorio WM Keck y fueron posibles gracias al apoyo financiero de la Fundación WM Keck.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Riverside . Original escrito por Iqbal Pittalwala. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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