DESCUBREN UNIVERSITARIOS VIENTO DE ALTA VELOCIDAD EN UNA GALAXIA ESPIRAL COMO LA NUESTRA
_ Con ayuda del observatorio XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea, investigadores del Instituto de AstronomÃa registraron el fenómeno que podrÃa influir en la capacidad de la galaxia de producir estrellas nuevas, y llevarla lentamente a la muerte
Con ayuda del observatorio XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea, investigadores del Instituto de AstronomÃa (IA) de la UNAM descubrieron un viento de muy alta velocidad que surge del centro de una galaxia espiral, como la nuestra, que podrÃa influir en su capacidad de producir estrellas nuevas, y llevarla lentamente a la muerte.
El hallazgo –realizado en la galaxia IRAS17020+4544, a 800 millones de años luz de nosotros– es relevante porque se pensaba que este tipo de vientos sólo ocurrÃa en objetos más grandes, como las galaxias elÃpticas gigantes, formadas a través de una colisión dramática entre dos o más galaxias.
Ahora, por primera vez hemos observado estos vientos superenergéticos en una galaxia “normalâ€, que no se ha fusionado recientemente con otra, explicó Yair Krongold, investigador titular del IA. No sólo eso; se trata, además, de la detección más sólida de un viento de este tipo hasta el momento.
30 mil kilómetros por segundo
El cientÃfico explicó que por largo tiempo se han observado vientos de baja velocidad, de menos del uno por ciento de la velocidad de la luz, es decir, de cientos de kilómetros por segundo. Hasta hace poco se detectaron los primeros eventos ultra rápidos, en un par de galaxias gigantes que habÃan sufrido un choque, el cual provocó la caÃda de una gran cantidad de material a su núcleo fusionado.
Krongold recordó que todas las galaxias, quizá con excepción de las enanas, tienen hoyos negros supermasivos en sus núcleos, cuyos tamaños pueden ser de millones y hasta mil millones de veces la masa del Sol. Asà ocurre en las galaxias espirales como la VÃa Láctea y, por supuesto, en las gigantes.
Cuando dos de ellas colisionan, sus agujeros se “funden†en uno solo y se forma un disco de acreción de material remanente que forma un cuásar; en su centro, el hoyo negro de mil millones de veces la masa del Sol se “come†una gran cantidad de material y eso produce mucha energÃa y, por lo tanto, luminosidad. En un par de esos objetos se observaron, por primera vez, los vientos de ultra rápida velocidad.
En contraste, el agujero negro supermasivo de la galaxia IRAS17020+4544 tiene apenas un millón de veces la masa del Sol y es similar al de la VÃa Láctea.
Los astrónomos de la UNAM descubrieron que ahÃ, en esa galaxia “cualquieraâ€, el viento se mueve a 30 mil kilómetros por segundo, 10 por ciento de la velocidad de la luz, lo suficientemente energético para calentar el gas de todo el conjunto y “apagar†a las nuevas estrellas.
Ese viento, formado por átomos de hidrógeno, oxÃgeno y demás elementos, se produce cuando los fotones presentes en un núcleo activo en el centro de una galaxia empujan al material de alrededor, o debido a campos magnéticos, detalló el doctor por esta casa de estudios e investigador posdoctoral en el Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, de la Universidad de Harvard y del Smithsonian Astrophysical Observatory.
Ese fenómeno puede inhibir el nacimiento de nuevos soles. Se sabe que, para que se formen, las estrellas requieren gas más o menos frÃo que colapse. “Si se le ‘inyecta’ energÃa, incluso a través de la colisión de las partÃculas del viento con el gas galáctico, este último se calienta y se expande. Por ello no puede colapsar para formar estrellasâ€.
Incluso, se cree que los vientos pueden ser tan energéticos que no sólo calientan el gas, sino que lo arrancan y lo mandan al medio intergaláctico. De esa forma, dejarÃan de nacer más estrellas y la galaxia comenzarÃa a morir.
Yair Krongold expuso que el observatorio XMM-Newton que orbita la Tierra recibe los rayos X del núcleo de las galaxias. Al descomponer la luz (como ocurre con un haz de luz visible que al atravesar un prisma forma el arcoÃris) se ve un espectro y lÃneas de absorción entre los “coloresâ€.
Hay rangos donde no se observa luz; significa que ahà los átomos que forman el viento se están “comiendo†la radiación que sale del núcleo galáctico. También se determina qué tipo de átomos son, abundó el especialista. En este caso se vio la presencia de oxÃgeno y se precisó la velocidad a la cual se mueve el material. Eso fue novedoso, porque antes se habÃa usado hierro.
IRAS17020+4544 y la VÃa Láctea no sólo comparten su forma espiral, sino el tamaño; aunque el agujero negro de aquélla es cuatro veces menor que el de nuestra galaxia, ninguna de las dos es perturbada por otra. En lo que se diferencian es que aquel hoyo supermasivo come mucho material, y el nuestro está “dormidoâ€.
Dada la similitud de esa galaxia espiral con la nuestra, este resultado genera nuevas inquietudes sobre la historia de la VÃa Láctea, y de manera aún más interesante, sobre su futuro, consideró el investigador.
Sabemos, abundó, que quizá hasta hace unos cientos de años su hoyo negro pudo haber estado en fase activa, “alimentándoseâ€. Surgen preguntas, como si eso pudo haber afectado la formación de estrellas o si, en el futuro se produjera un viento ultra rápido, cómo afectarÃa la evolución de nuestra galaxia.
Las galaxias y sus agujeros negros evolucionan de manera conjunta, y los vientos podrÃan ser la razón. Ése y otros cuestionamientos, como la manera en que llega suficiente material al núcleo para producir los vientos cuando se trata de una galaxia “normalâ€, o la duración de ellos, están aún por contestarse.
Anna Lia Longinotti y Yair Krongold, quienes durante el año pasado desarrollaron la investigación en la UNAM, están listos para el reto y ya tienen establecido un programa de estudio de nuevas galaxias.
Con ayuda del observatorio XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea, investigadores del Instituto de AstronomÃa (IA) de la UNAM descubrieron un viento de muy alta velocidad que surge del centro de una galaxia espiral, como la nuestra, que podrÃa influir en su capacidad de producir estrellas nuevas, y llevarla lentamente a la muerte.
El hallazgo –realizado en la galaxia IRAS17020+4544, a 800 millones de años luz de nosotros– es relevante porque se pensaba que este tipo de vientos sólo ocurrÃa en objetos más grandes, como las galaxias elÃpticas gigantes, formadas a través de una colisión dramática entre dos o más galaxias.
Ahora, por primera vez hemos observado estos vientos superenergéticos en una galaxia “normalâ€, que no se ha fusionado recientemente con otra, explicó Yair Krongold, investigador titular del IA. No sólo eso; se trata, además, de la detección más sólida de un viento de este tipo hasta el momento.
30 mil kilómetros por segundo
El cientÃfico explicó que por largo tiempo se han observado vientos de baja velocidad, de menos del uno por ciento de la velocidad de la luz, es decir, de cientos de kilómetros por segundo. Hasta hace poco se detectaron los primeros eventos ultra rápidos, en un par de galaxias gigantes que habÃan sufrido un choque, el cual provocó la caÃda de una gran cantidad de material a su núcleo fusionado.
Krongold recordó que todas las galaxias, quizá con excepción de las enanas, tienen hoyos negros supermasivos en sus núcleos, cuyos tamaños pueden ser de millones y hasta mil millones de veces la masa del Sol. Asà ocurre en las galaxias espirales como la VÃa Láctea y, por supuesto, en las gigantes.
Cuando dos de ellas colisionan, sus agujeros se “funden†en uno solo y se forma un disco de acreción de material remanente que forma un cuásar; en su centro, el hoyo negro de mil millones de veces la masa del Sol se “come†una gran cantidad de material y eso produce mucha energÃa y, por lo tanto, luminosidad. En un par de esos objetos se observaron, por primera vez, los vientos de ultra rápida velocidad.
En contraste, el agujero negro supermasivo de la galaxia IRAS17020+4544 tiene apenas un millón de veces la masa del Sol y es similar al de la VÃa Láctea.
Los astrónomos de la UNAM descubrieron que ahÃ, en esa galaxia “cualquieraâ€, el viento se mueve a 30 mil kilómetros por segundo, 10 por ciento de la velocidad de la luz, lo suficientemente energético para calentar el gas de todo el conjunto y “apagar†a las nuevas estrellas.
Ese viento, formado por átomos de hidrógeno, oxÃgeno y demás elementos, se produce cuando los fotones presentes en un núcleo activo en el centro de una galaxia empujan al material de alrededor, o debido a campos magnéticos, detalló el doctor por esta casa de estudios e investigador posdoctoral en el Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, de la Universidad de Harvard y del Smithsonian Astrophysical Observatory.
Ese fenómeno puede inhibir el nacimiento de nuevos soles. Se sabe que, para que se formen, las estrellas requieren gas más o menos frÃo que colapse. “Si se le ‘inyecta’ energÃa, incluso a través de la colisión de las partÃculas del viento con el gas galáctico, este último se calienta y se expande. Por ello no puede colapsar para formar estrellasâ€.
Incluso, se cree que los vientos pueden ser tan energéticos que no sólo calientan el gas, sino que lo arrancan y lo mandan al medio intergaláctico. De esa forma, dejarÃan de nacer más estrellas y la galaxia comenzarÃa a morir.
Yair Krongold expuso que el observatorio XMM-Newton que orbita la Tierra recibe los rayos X del núcleo de las galaxias. Al descomponer la luz (como ocurre con un haz de luz visible que al atravesar un prisma forma el arcoÃris) se ve un espectro y lÃneas de absorción entre los “coloresâ€.
Hay rangos donde no se observa luz; significa que ahà los átomos que forman el viento se están “comiendo†la radiación que sale del núcleo galáctico. También se determina qué tipo de átomos son, abundó el especialista. En este caso se vio la presencia de oxÃgeno y se precisó la velocidad a la cual se mueve el material. Eso fue novedoso, porque antes se habÃa usado hierro.
IRAS17020+4544 y la VÃa Láctea no sólo comparten su forma espiral, sino el tamaño; aunque el agujero negro de aquélla es cuatro veces menor que el de nuestra galaxia, ninguna de las dos es perturbada por otra. En lo que se diferencian es que aquel hoyo supermasivo come mucho material, y el nuestro está “dormidoâ€.
Dada la similitud de esa galaxia espiral con la nuestra, este resultado genera nuevas inquietudes sobre la historia de la VÃa Láctea, y de manera aún más interesante, sobre su futuro, consideró el investigador.
Sabemos, abundó, que quizá hasta hace unos cientos de años su hoyo negro pudo haber estado en fase activa, “alimentándoseâ€. Surgen preguntas, como si eso pudo haber afectado la formación de estrellas o si, en el futuro se produjera un viento ultra rápido, cómo afectarÃa la evolución de nuestra galaxia.
Las galaxias y sus agujeros negros evolucionan de manera conjunta, y los vientos podrÃan ser la razón. Ése y otros cuestionamientos, como la manera en que llega suficiente material al núcleo para producir los vientos cuando se trata de una galaxia “normalâ€, o la duración de ellos, están aún por contestarse.
Anna Lia Longinotti y Yair Krongold, quienes durante el año pasado desarrollaron la investigación en la UNAM, están listos para el reto y ya tienen establecido un programa de estudio de nuevas galaxias.
