El protocúmulo de telaraña capturado por Webb muestra que los agujeros negros supermasivos pueden detener la formación de estrellas

Un equipo de investigación internacional ha utilizado el Telescopio Espacial James Webb (JWST) para observar galaxias masivas descubiertas por el Telescopio Subaru en un rincón del universo temprano conocido como el protocúmulo Spiderweb. Los resultados del JWST confirman lo que se había sugerido a partir de las observaciones del Telescopio Subaru, es decir, que la actividad de los agujeros negros supermasivos puede truncar el crecimiento de las galaxias.

Estos resultados aparecer en el papel «Spider-Webb: la cámara de infrarrojos cercano JWST resolvió la formación de estrellas galácticas y las actividades nucleares en el protocúmulo Spiderweb en z=2,16» en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society el 18 de diciembre de 2024.

El crecimiento y evolución de las galaxias es un tema importante en la astronomía moderna. El origen de las galaxias elípticas gigantes es un enigma. Estas galaxias están formadas enteramente por estrellas viejas, por lo que algo temprano en su evolución debe haber interrumpido la formación estelar en los progenitores de las galaxias elípticas gigantes. Según una teoría, los agujeros negros supermasivos en el corazón de las galaxias pueden desempeñar un papel en la formación de estrellas.

Un equipo de investigación internacional ha utilizado el Telescopio Subaru para observar protocúmulos de galaxias aún en formación que existieron hace 10 mil millones de años. El equipo descubrió que en estas regiones, algunas galaxias todavía están formando estrellas activamente, mientras que otras han dejado de formar estrellas y han comenzado a evolucionar hacia galaxias elípticas gigantes.

Los resultados del Telescopio Subaru también muestran que casi la mitad de las galaxias en estas regiones albergan un agujero negro supermasivo que devora activamente materia. Pero los datos carecían de la resolución necesaria para determinar la relación entre la formación de estrellas y la actividad de los agujeros negros.

Ahora el equipo ha utilizado el Telescopio Espacial James Webb para obtener mapas de alta resolución de galaxias masivas descubiertas por el Telescopio Subaru en uno de los protocúmulos conocidos como protocúmulo Spiderweb.

Los resultados muestran que en Spiderweb las galaxias con agujeros negros supermasivos activos han dejado de formar nuevas estrellas, mientras que, por el contrario, las galaxias sin agujeros negros supermasivos activos siguen formando nuevas estrellas. Estos resultados apoyan la teoría de que la actividad de los agujeros negros determina la formación de estrellas.

«Nuestro equipo ha estudiado el protocúmulo Spiderweb durante más de 10 años utilizando el Telescopio Subaru y otras instalaciones. Con los nuevos datos del JWST, ahora podemos ‘responder a las preguntas’ sobre comprensión y predicción de la formación de galaxias que hemos acumulado. » dijo Rhythm Shimakawa, autor principal del artículo.