Los rayos X no logran penetrar: un nuevo estudio impactante revela los escondites ocultos de los agujeros negros supermasivos

«Siempre pensamos que la rosquilla polvorienta alrededor del agujero negro era lo único que ocultaba el cuásar [supermassive black holes at the centres of galaxies] desde la vista. Ahora nos damos cuenta de que toda la galaxia puede unirse”.

Un nuevo estudio dice que se pueden encontrar agujeros negros supermasivos enterrados en sus galaxias anfitrionas

Una investigación reciente revela que dentro del corazón de las galaxias, los agujeros negros supermasivos, también conocidos como quásares, a veces pueden quedar ocultos por densas nubes de gas y polvo.

Este descubrimiento desafía la creencia convencional de que los quásares están oscurecidos exclusivamente por anillos de polvo en forma de rosquilla en sus inmediaciones.

Los cuásares son objetos celestes luminosos alimentados por voraces agujeros negros que se alimentan de la materia que los rodea. Su intensa radiación puede verse obstruida cuando densas nubes se interponen entre nosotros y el quásar.

Hasta ahora, se suponía ampliamente que este material oscurecedor residía únicamente en las inmediaciones del quásar, formando un toro de polvo que lo rodeaba.

Sin embargo, un grupo de científicos, dirigido por la Universidad de Durham, ha reunido pruebas que sugieren que en ciertos quásares, el oscurecimiento surge principalmente de la propia galaxia anfitriona, en la que se encuentra el quásar.

Utilizando el Atacama Large Millimeter Array (ALMA), en Chile, observaron una colección de cuásares fuertemente cubiertos de polvo que mostraban tasas excepcionalmente altas de formación de estrellas.

Sus observaciones revelaron que muchos de estos quásares habitan en galaxias notablemente compactas, a menudo denominadas «galaxias con estallido estelar», que no miden más de 3.000 años luz de diámetro.

En estas galaxias con estallido estelar, las condiciones son ideales para la formación de más de mil estrellas, similares a nuestro Sol, cada año. Para facilitar el nacimiento de un número tan grande de estrellas, se necesita una cantidad sustancial de gas y polvo, que sirve como material de construcción esencial para las estrellas.

En estas galaxias, las nubes de gas y polvo, agitadas por la rápida formación estelar, pueden acumularse hasta ocultar completamente el quásar. El estudio exhaustivo que detalla estos hallazgos se publicó en la revista MNRAS.

Carolina Andonie, autora principal del estudio y estudiante de doctorado en el Centro de Astronomía Extragaláctica de la Universidad de Durham, describió la situación como similar a la de un cuásar enterrado dentro de su galaxia anfitriona.

Ella afirmó: “En algunos casos, la galaxia circundante está tan llena de gas y polvo que ni siquiera los rayos X pueden escapar. Siempre pensamos que la rosquilla polvorienta alrededor del agujero negro era lo único que ocultaba el quásar de la vista. Este fenómeno sólo parece ocurrir cuando el quásar está experimentando un intenso crecimiento acelerado”.

El equipo de investigación estima que la galaxia anfitriona por sí sola desempeña un papel en el oscurecimiento del cuásar en aproximadamente el 10-30% de los cuásares con formación estelar vigorosa.

Estos hallazgos ofrecen nuevas perspectivas sobre la interacción entre la expansión de las galaxias y la actividad de los agujeros negros.

Los quásares oscurecidos pueden significar una etapa temprana de desarrollo, durante la cual las galaxias jóvenes son ricas en gas frío y polvo, proporcionando el combustible tanto para altas tasas de formación de estrellas como para el crecimiento de agujeros negros.

El profesor David Alexander, coautor del estudio de la Universidad de Durham, describió esta fase como “una fase de evolución turbulenta y desordenada”, marcada por la interacción y agrupación de gas y estrellas en el centro de la galaxia.

Afirmó: “La lucha cósmica por la comida envuelve al bebé quásar en su capullo de polvo natal”.

Se espera que el descubrimiento de estos cuásares ocultos ofrezca una comprensión más profunda de la relación entre las galaxias y los agujeros negros supermasivos que habitan en sus núcleos.

Crédito de la imagen: UNIVERSIDAD DE DURHAM