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Los ‘cuásares fríos’ podrían reescribir lo que sabemos de cómo es que mueren las galaxias

Universidad de Kansas
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Concepción artística de un cuásar energético, que ha despejado el centro de la galaxia de gas y polvo, y después lo propaga a las afueras. Pronto, no quedará gas ni polvo, y solo quedará un cuásar azul y luminoso. Imagen: Universidad de Kansas
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En la 234ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana, Allison Kirkpatrick, profesora asistente de física y astronomía en la Universidad de Kansas, anunció su descubrimiento de los “cuásares fríos“, galaxias con abundante gas frío y que siguen produciendo nuevas estrellas a pesar de tener un cuásar en el centro.

Un cuásar, o ‘fuente de radio casi estelar’ (del inglés quasi-stellar radio source), es esencialmente un agujero negro supermasivo rodeado por grandes cantidades de gas y polvo. El gas que cae hacia un cuásar en el centro de una galaxia forma un “disco de acreción” del que puede desprenderse una cantidad increíble de energía electromagnética, y que a menudo presenta una luminosidad cientos de veces mayor que una galaxia típica.

El descubrimiento revolucionario anula las suposiciones sobre la maduración de las galaxias y puede representar una fase del ciclo de vida de cada galaxia que hasta ahora se desconocía.

Por lo general, la formación de un cuásar sería similar a la ‘jubilación galáctica’, y durante mucho tiempo se ha pensado que señala el fin de la capacidad de una galaxia para producir nuevas estrellas.

Todo el gas que se está acumulando en el agujero negro se está calentando y emitiendo rayos X“, dijo Kirkpatrick.

Y explica: “La longitud de onda de la luz que emites directamente, corresponde a lo caliente que eres. Por ejemplo, tú y yo emitimos luz infrarroja. Pero algo que emite rayos X es una de las cosas más candentes del universo. Este gas comienza a acumularse en el agujero negro y comienza a moverse a velocidades relativistas; También tiene un campo magnético alrededor de este gas, y puede retorcerse“.

De la misma manera que obtienes erupciones solares, puedes hacer que los chorros de material suban a través de estas líneas de campo magnético y se disparen lejos del agujero negro. Estos chorros esencialmente ahogan el suministro de gas de la galaxia, por lo que ya no puede caer más gas sobre la galaxia, y por lo tanto, formar nuevas estrellas“.

Después de que una galaxia ha dejado de formar estrellas, decimos que es una galaxia muerta pasiva“.

Pero durante el estudio Kirkpatrick encontró que alrededor del 10% de las galaxias que presentan un agujero negro súper masivo tenían un suministro de gas frío después de ingresar a esta fase (cuásar) y aún hacían estrellas nuevas.

Eso en sí mismo es sorprendente“, dijo. “La completa población es un montón de objetos diferentes. Algunas de las galaxias tienen una firma de fusión muy obvia; algunos de ellos se parecen mucho a la Vía Láctea y tienen brazos espirales muy obvios. Algunos de ellos son muy compactos. De esta población diversa, tenemos un 10% adicional que es realmente único e inesperado. Son fuentes muy compactas, azules, luminosas, y se ven exactamente como se esperaría de un agujero negro supermasivo en las etapas finales después de que haya apagado toda la formación de estrellas en una galaxia. Estas están evolucionando a una galaxia elíptica pasiva, pero también hemos encontrado mucho gas frío. Esta es la población a la que llamo ‘cuásares fríos’

El astrofísico de KU sospechó que los “cuásares fríos” en su estudio representaban un breve período aún por ser reconocido en las fases finales de la vida de una galaxia: en términos de una vida humana, la fase fugaz del “cuásar frío” puede ser algo similar a una ‘la fiesta de jubilación de la galaxia’.

Estas galaxias son raras porque se encuentran en una fase de transición; las atrapamos justo antes de que se detenga la formación de estrellas en la galaxia, y este período de transición debería ser muy corto“, dijo.

La investigadora de KU dijo que sus hallazgos brindan a los científicos una nueva comprensión y detalle, el cómo en los cuásares procede la formación de estrellas en las galaxias y anulan las presunciones sobre los cuásares.

A continuación, Kirkpatrick espera determinar si la fase del “cuásar frío” ocurre en una clase específica de galaxias o en todas las galaxias.

Fuente: Universidad de Kansas

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