Los agujeros negros gigantes podrían contribuir a veces al nacimiento de nuevas estrellas en lugar de frenarlo únicamente.
En el centro de muchas galaxias se encuentra un agujero negro supermasivo. Cuando atrae mucha materia, su entorno se vuelve extremadamente luminoso y también expulsa energía hacia la galaxia. Desde hace mucho tiempo, los astrónomos intentan determinar si esta actividad impide que el gas forme estrellas o si, en ciertas condiciones, puede por el contrario favorecer su nacimiento.
La galaxia NGC 1386 y su región central. En rojo aparece la formación de estrellas, en azul el gas ionizado por el núcleo activo y en amarillo los choques.
Crédito: Peixin Zhu / Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian
Peixin Zhu y sus colegas estudiaron nueve galaxias cercanas que poseen este tipo de agujero negro activo. Utilizaron MUSE, un instrumento instalado en el Very Large Telescope, en Chile. Este permite examinar la luz procedente de distintas zonas de una galaxia y distinguir así varios fenómenos que se superponen en las imágenes clásicas.
La misma disposición aparece en las nueve galaxias. Alrededor del centro, los investigadores detectan anillos o arcos donde se forman nuevas estrellas. Se encuentran a unos 2.600-20.000 años luz del centro galáctico. Más cerca del agujero negro también aparecen regiones donde el gas sufre violentas perturbaciones.
Para comprender su origen, hay que observar qué hace la materia antes de desaparecer hacia el agujero negro. Una parte forma un disco muy caliente y produce una radiación intensa. La materia y la energía también pueden volver a salir hacia el exterior en forma de chorros o vientos. Al encontrarse con el gas de la galaxia, estos flujos pueden provocar choques.
Estos choques fueron detectados en las nueve galaxias observadas. Las observaciones en rayos X realizadas con el telescopio espacial Chandra respaldan esta interpretación.
Sin embargo, el vínculo con el nacimiento de estrellas requiere cautela. Los anillos observados pueden ser producidos por la propia dinámica de las galaxias, especialmente por su estructura central. Por tanto, el estudio indica que la actividad del agujero negro podría contribuir a la formación de estrellas, pero no demuestra que cree por sí sola estos anillos.
Esta distinción es importante porque el efecto contrario está bien documentado: la energía liberada cerca de un agujero negro puede calentar o dispersar el gas que las estrellas necesitan para formarse. Las nuevas observaciones indican que el resultado no siempre es el mismo. Según el lugar y la manera en que la energía se encuentre con el gas, también podría comprimirlo y crear condiciones favorables para nuevas estrellas.
La muestra sigue limitada a nueve galaxias cercanas de tipo Seyfert, seleccionadas principalmente porque se disponía de observaciones detalladas. Por ello, será necesario examinar más galaxias para determinar si esta disposición es frecuente en otros lugares. Los investigadores cuentan ahora con un método que permite separar con mayor precisión la luz de las estrellas jóvenes, la del agujero negro activo y la producida por los choques.