El telescopio ALMA ha detectado que la lejana galaxia LANGC 1433 presenta un complejo sistema de anillos, barras y espirales que guían el gas hacia el agujero negro supermasivo central. Parte de este gas escapa a través de un flujo, lo que debilita a la formación estelar y el crecimiento del bulbo galáctico. Así se podría extraer material de las regiones centrales de las galaxias.
La mayoría de las galaxias alberga un agujero negro supermasivo en su centro (con masas de hasta miles de millones de soles) que, al atraer el gas circundante, puede desatar lo que se conoce como actividad nuclear y que involucra una gran liberación de energía. ¿Pero cómo se transporta el gas hacia las regiones centrales de las galaxias para alimentar el agujero negro supermasivo? ¿Afecta el crecimiento del agujero negro a la evolución de la galaxia que lo alberga?
Un grupo internacional de astrónomos ha respondido a ambas preguntas gracias a la resolución del telescopio ALMA. Han observado en detalle NGC 1433, una galaxia espiral con una configuración compleja. Además de dos anillos externos, y una barra primaria –una estructura en forma de barra que alberga estrellas y transporta gas–, muestra en la región central una versión en miniatura de lo anterior formada por un anillo y una barra nuclear.
"Los datos de ALMA muestran que el gas en la zona central de NGC1433 sigue una estructura espiral dentro del anillo nuclear que explicaría cómo el gas es conducido hacia el núcleo y alimenta la actividad nuclear", dice Isabel Márquez, investigadora del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que participa en el estudio.
La presencia de dos barras parece fundamental, como ya apuntaba el programa NUclei of GAlaxies (NUGA) desarrollado por el mismo grupo de investigadores para estudiar la distribución del gas en galaxias activas y el abastecimiento del agujero negro central.
Hallaron que el mecanismo de alimentación más común en las galaxias de la muestra reside en la existencia de una barra primaria con rotación lenta y de una barra nuclear que rota más rápidamente, de modo que se producen resonancias dinámicas que hacen que el gas fluya hacia el centro. La dinámica del gas en NGC 1433 parece confirmar este escenario.
Retroalimentación del agujero negro
Sin embargo, también han observado que parte del gas molecular, algo menos de un 10%, es expulsado a través de un chorro que emana de una región cercana al núcleo y que eyecta la masa equivalente a siete soles por año.
"Puesto que los procesos de formación estelar, en algunas galaxias responsables de este tipo de fenómenos, no son muy intensos en NGC 1433, pensamos que el responsable de este flujo es el propio núcleo activo", señala Márquez.
"Este descubrimiento confirma la idea actual de que la actividad nuclear puede extraer gas del centro y frenar la formación estelar. El agujero negro supermasivo podría así regular el crecimiento de los bulbos en los centros de las galaxias, lo que explicaría la relación observada entre la masa de los bulbos y de los agujeros negros centrales", concluye la investigadora.
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Científicos españoles han participado en este estudio aportando datos clave sobre la naturaleza de uno de estos peculiares eventos, llamado AT 2021hdr. Con la intención de comprender mejor el sistema y optimizar sus modelos, planean continuar las observaciones, al tiempo que analizan la galaxia donde se encuentra.
Gracias a datos del telescopio JWST y el Observatorio de rayos X Chandra, un equipo científico ha identificado un agujero negro supermasivo que consume materia a un ritmo extraordinario, desafiando los límites teóricos. Este hallazgo podría ofrecer claves sobre el rápido crecimiento de estos objetos en los primeros mil millones de años del universo.
