Conducir un agujero negro supermasivo a 13,1 mil millones de años luz de la Tierra es el ejemplo más antiguo conocido de una tormenta gigante con vientos que viajan a 1,1 millones de millas por hora.
Los investigadores que utilizaron el Atacama Array de gran milímetro / subescala (ALMA) en Chile detectaron vientos impulsados por un agujero negro 800 millones de años después del Big Bang.
Esta tormenta gigante es una señal reveladora de que los agujeros negros masivos en el centro de las galaxias tienen una ‘profunda influencia’ en el crecimiento de las galaxias del universo temprano, dicen los astrónomos del Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ).
El equipo dice que este es el ejemplo más antiguo observado hasta ahora de este tipo de tormenta proveniente de un agujero negro millones y miles de millones de veces la masa del Sol.
Un agujero negro supermasivo a 13.1 mil millones de años luz de la Tierra está impulsando el ejemplo más antiguo conocido de una tormenta gigante con vientos que viajan a 1.1 millones de millas por hora.
En el centro de muchas galaxias grandes, incluida nuestra propia Vía Láctea, hay un agujero negro supermasivo y algunas son más activas que otras.
Encuentran que la masa del agujero negro es aproximadamente proporcional a la masa de la región central, o abultamiento, de la galaxia en la que habita.
«A primera vista, esto puede parecer obvio, pero en realidad es muy extraño», explicaron los autores del estudio, y agregaron que los tamaños de las galaxias y los agujeros negros varían en 10 órdenes de magnitud, con galaxias mucho más grandes.
«Basándose en esta relación proporcional entre las masas de dos tamaños muy diferentes, los astrónomos creen que las galaxias y los agujeros negros crecieron y evolucionaron juntos a través de algún tipo de interacción física», escribieron.
Los vientos galácticos pueden proporcionar este tipo de interacción física entre los agujeros negros y las galaxias, con más vientos que afectan el crecimiento de las galaxias.
El agujero negro supermasivo se traga una gran cantidad de materia. Cuando este material comienza a moverse a alta velocidad debido a la gravedad del agujero negro, emite una energía intensa, que puede empujar la materia circundante hacia afuera. Así es como se crean los vientos galácticos.
«La pregunta es ¿cuándo aparecieron los vientos galácticos en el universo?» dice Takuma Izumi, autor principal del artículo de investigación.
«Esta es una pregunta importante porque está relacionada con un problema importante de la astronomía: ¿cómo evolucionaron juntas las galaxias y los agujeros negros supermasivos?»
Usando el telescopio de campo amplio Subaru, encontraron más de 100 galaxias con agujeros negros supermasivos en el universo hace más de 13 mil millones de años.
A continuación, el equipo de investigación utilizó la alta sensibilidad de ALMA para investigar el movimiento del gas en las galaxias anfitrionas de agujeros negros.
Investigadores que utilizan ALMA (Large Millimeter / Sub-Atacama Array) en Chile han detectado vientos impulsados por un agujero negro 800 millones de años después del Big Bang.
ALMA monitoreó la galaxia HSC J124353.93 + 01
0038.5 y recogió las ondas de radio emitidas por el polvo y los iones de carbono en la galaxia.
El análisis detallado de los datos de ALMA reveló un flujo de gas de alta velocidad que se movía a 500 km por segundo en J1243 + 0100, o 1,1 millones de mph.
Esta corriente de gas tiene suficiente energía para empujar la materia estelar hacia la galaxia y detener la formación de estrellas.
Es el ejemplo más antiguo observado de una galaxia con vientos masivos del tamaño de una galaxia. El récord anterior fue una galaxia hace unos 13 mil millones de años. Así que esta observación hace retroceder el comienzo otros 100 millones de años.
El equipo también midió el movimiento del gas inactivo en J1243 + 0100 y estimó que la masa del abultamiento de la galaxia, basándose en el equilibrio de su gravedad, era aproximadamente 30 mil millones de veces la masa del Sol.
La masa del agujero negro supermasivo de la galaxia, estimada de otra manera, era aproximadamente el 1 por ciento de eso, lo que indica que el nuevo método podría ser más preciso.
La relación entre la masa de un bulto y un agujero negro supermasivo en esta galaxia coincide aproximadamente con la relación entre la masa de los agujeros negros y las galaxias del universo moderno.
Esta tormenta gigante es una señal reveladora de que los agujeros negros masivos en el centro de las galaxias tienen una ‘profunda influencia’ en el crecimiento de las galaxias del universo temprano, dicen los astrónomos del Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ).
Esto significa que la coevolución de los agujeros negros y las galaxias supermasivas estaba ocurriendo menos de mil millones de años después del nacimiento del universo.
«Nuestras observaciones apoyan las recientes simulaciones por computadora de alta resolución que predijeron relaciones coevolutivas incluso hace unos 13 mil millones de años», comenta Izumi.
«Planeamos observar una gran cantidad de estos objetos en el futuro, y esperamos aclarar si la coevolución primitiva vista en este objeto es una imagen precisa del universo general en ese momento».
Los resultados han sido publicados en Revista astrofísica مجلة.
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