miércoles, 24 de octubre de 2018

Halos de material caliente alrededor de galaxias "reliquias"

NGC1277, un ejemplo de galaxia reliquia.
Crédito: Hubble Space Telescope.
Los objetos astronómicos, en particular las galaxias, son sistemas dinámicos "vivos". Evidentemente no tienen vida propia, ni respiran, ni tienen células animales ni vegetales, pero sí se encuentran en constante cambio e interacción. En particular, una de las interacciones más importantes y que determinan la evolución de estos sistemas es lo que conocemos como "retroalimentación" (feedback en inglés). Una estrella masiva, al morir, explota y emite una gran cantidad de material y energía al exterior. Esta explosión, como es de esperar, tiene un efecto en el material que rodea dicha explosión (a modo onda expansiva). De manera similar, material que se mueve a grandes velocidades alrededor de agujeros negros supermasivos en el centro de galaxias o material al ser engullido por éstos emite grandes cantidades de energía y partículas que, una vez más, afecta el medio que les rodea. Así pues, podemos hablar de feedback estelar y feedback galáctico (AGN). Esta retroalimentación afecta considerablemente la formación estelar en galaxias y, por lo tanto, comprenderla es clave para entender cómo las galaxias evolucionan.

En su intento por comprender mejor la influencia que un agujero negro "activo" (Active Galactic Nuclei, AGN) tiene en la evolución de galaxias, este grupo de investigadores se ha centrado en lo que conocemos como galaxias "reliquias". Hoy día pensamos que las galaxias más masivas (hasta 100 veces más masivas que nuestras galaxias) se forman en dos fases. Primero se produce un colapso y formación estelar bruscos que forman la semilla a partir de la cual crecerán estos sistemas ("pepitas rojas"). A continuación, estas semillas interactúan con otras galaxias para crecer en tamaño y masa y formar los sistemas que ahora observamos. Las galaxias reliquias, son un ejemplo de estas semillas que se han "saltado" la fase de crecimiento así como no han formado estrellas en los últimos 13000 millones de años. Estos investigadores han encontrado, alrededor de dos de estas galaxias reliquias, un halo de gas caliente que emite en rayos-X (haciendo uso del observatorio espacial Chandra). Sin interacción con otras galaxias ni formación estelar, la fuente de energía que debe mantener caliente este gas (y que a su vez evita la formación estelar) es la retroalimentación galáctica (AGN feedback).

Las características concretas de cada una de estas galaxias, así como la cantidad de energía en rayos X que emiten han permitido a los autores determinar diversos patrones de succión de material y emisión de energía por los agujeros negros centrales. Además, los autores del trabajo han sido capaces de comprobar observacionalmente lo que varios modelos teóricos proponían, que una buena fracción de la masa total de los agujeros negros centrales de las galaxias reliquias es material engullido que pertenecía estos halos de gas caliente.

Esta entrada es parte de una colaboración con el diario IDEAL que podéis leer aquí.

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