Agujero negro de galaxia remota funciona como termostato cósmico
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Los termostatos son dispositivos que regulan la temperatura de una habitación. Cuando hace demasiado frío, el termostato aumenta la calefacción, y cuando hace demasiado calor, la apaga. Ahora, gracias a ALMA, los astrónomos descubrieron una especie de termostato cósmico en una galaxia distante.
Cuando el gas de una galaxia es muy frío, se pueden formar pequeñas nubes donde nacen nuevas estrellas. Cuando es demasiado caliente, en cambio, el gas no puede condensarse y formar estrellas. Sin un termostato cósmico las galaxias producirían muchísimas estrellas o bien no producirían ninguna, dependiendo de la temperatura del gas interestelar.
¿Cómo se calienta, pues, el gas presente en una galaxia? Una explicación son los agujeros negros muy masivos que se encuentran en el núcleo de casi todas las galaxias que conocemos. Al tragarse el material que hay a su alrededor, el agujero negro genera dos fuertes chorros de partículas en sentidos opuestos. Estos chorros calientan el gas presente en las partes más alejadas de la galaxia y forman dos enormes burbujas a altísimas temperaturas.
Las observaciones de una galaxia remota realizadas con ALMA ahora revelaron filamentos de gas molecular frío en los bordes de esas burbujas. Al parecer, estos chorros también favorecen la producción de gas frío. En el futuro, el gas volverá a fluir hacia la galaxia, donde podrá transformarse en estrellas, y en parte también alimentará el agujero negro, con lo cual el “mecanismo de calefacción” no se extinguirá del todo.
De esa forma, el agujero negro y sus chorros actúan efectivamente como un termostato gigante. Y como los chorros también favorecen la producción de gas frío, la galaxia nunca se calentará demasiado como para impedir la formación de estrellas. Por otro lado, el proceso de formación estelar se mantendrá regulado, puesto que el gas frío que en parte forma estrellas, también alimenta el agujero negro y los chorros resultantes calientan el gas de las zonas más alejadas de la galaxia, frenando el “exceso" de formación estelar.
Los astrónomos creen que hay otras galaxias con agujeros negros supermasivos que funcionan como termostatos similares. De esa forma, las nuevas observaciones de ALMA les permiten entender mejor el funcionamiento de esas galaxias activas.
¿Qué se observó?
ALMA observó la galaxia central del cúmulo del Fénix, una enorme aglomeración de miles de galaxias ubicada a 5.700 millones de años luz de nosotros, en la constelación austral del Fénix. Los dos chorros generados por el agujero negro central han producido burbujas de gas caliente en el halo de la galaxia. Ahora ALMA detectó la radiación milimétrica emitida por largos filamentos de gas frío a lo largo de las capas externas de las burbujas. El gas frío se extiende por unos 80.000 años luz desde el centro y tiene material suficiente para la formación de varios miles de millones de estrellas similares a nuestro Sol.
¿Quiénes observaron?
Las observaciones de la galaxia central del cúmulo del Fénix con ALMA fueron realizadas en junio de 2014 por un equipo de astrónomos dirigido por Helen Russell, de la Universidad de Cambridge, en el Reino Unido. El equipo de Helen comprendía astrónomos del Reino Unido, Estados Unidos, Canadá y Australia. El hallazgo de los filamentos de gas frío se describió en un artículo publicado en la consagrada revista de astronomía profesional The Astrophysical Journal.
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