Los científicos pueden haber resuelto un misterio de 60 años al descubrir que los cuásares, objetos energéticos que funcionan con energía supermasivo voraz agujeros negros y puede eclipsar a billones de estrellas combinadas: se forman cuando las galaxias chocan y se fusionan.
Los hallazgos indican que la Vía Láctea podría albergar un cuásar propio cuando colisione con la galaxia vecina de Andrómeda dentro de varios miles de millones de años.
Los científicos han rastreado previamente las emisiones energéticas y brillantes de los cuásares en regiones en el corazón de las galaxias que abarcan aproximadamente el ancho del sistema solar, lo que significa que los cuásares deben provenir de objetos increíblemente compactos. La teoría principal sugiere que los cuásares son agujeros negros supermasivos que calientan enormes cantidades de gas circundante, liberando así enormes cantidades de radiación antes de que el material caiga sobre la superficie del agujero negro.
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Desde su descubrimiento hace seis décadas, los cuásares han desconcertado a los científicos, principalmente porque no está claro cómo los agujeros negros supermasivos pueden atraer suficiente materia prima para alimentar emisiones tan poderosas. Mientras que los agujeros negros supermasivos habitan en el centro de la mayoría de las galaxias, el gas necesario para alimentar los cuásares tiende a orbitar en las afueras de las galaxias. Por lo tanto, debe haber algún servicio de entrega que lleve gas hacia el corazón de las galaxias.
Ahora, una nueva investigación publicada en la revista Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society utiliza observaciones de imágenes profundas del Telescopio Isaac Newton en las Islas Canarias de España para finalmente resolver este rompecabezas.
«Para comprender cómo se encienden los cuásares, necesitamos determinar cómo el gas puede caer en el centro de las galaxias anfitrionas a tasas suficientemente altas», dijo el autor principal del estudio. Clive Tadhunter, profesor del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Sheffield en el Reino Unido, dijo a WordsSideKick.com por correo electrónico. «Una idea es que la caída radial necesaria es causada por colisiones entre galaxias, cuyas fuerzas gravitatorias asociadas pueden perturbar el gas de sus órbitas circulares habituales».
Al comparar 48 galaxias cercanas que albergan cuásares con 100 galaxias que no son cuásares, los investigadores descubrieron la presencia de estructuras distorsionadas en los bordes de las galaxias que albergan cuásares. Estas estructuras también indican una colisión y fusión pasada o en curso con otra galaxia, dijo Tadhunter.
«Encontramos una alta tasa de tales estructuras en las galaxias que albergan cuásares, tres veces la medida para una muestra de control cuidadosamente emparejada de galaxias no cuásares que fueron fotografiadas con las mismas técnicas», dijo Tadhunter. «Esto proporciona una fuerte evidencia de que los cuásares se activan en las colisiones de galaxias».
La investigación del equipo no es la primera vez que las fusiones galácticas se vinculan con los cuásares. Tadhunter señaló, sin embargo, que los intentos de probar esta hipótesis buscando estructuras distorsionadas en las partes exteriores de las galaxias que son características de tales colisiones habían resultado ambiguos previamente.
«Algunos estudios han encontrado las estructuras esperadas, pero otros no», continuó. «Creemos que gran parte de la ambigüedad pasada en este campo se debe al hecho de que muchos de los estudios de imágenes anteriores no tenían suficiente profundidad para detectar las estructuras distorsionadas, a veces débiles, en las partes exteriores de las galaxias que albergan los cuásares».
Los cuásares pueden tener una gran influencia en la evolución de las galaxias que los albergan; comprender mejor cómo se encienden los cuásares podría ayudar a los científicos a perfeccionar sus modelos de evolución de galaxias y la evolución del universo en su conjunto.
«Es importante comprender cómo, cuándo y dónde se activan los cuásares, ya que una vez activados, la enorme potencia radiativa generada por un cuásar puede tener un efecto dañino importante en la galaxia anfitriona circundante», dijo Tadhunter. «Por ejemplo, la presión de la radiación puede expulsar el gas restante en el sistema de galaxias remanentes. Dado que se requiere gas para formar nuevas estrellas, esto cortar cualquier futura formación estelar actividad, efectivamente la agonía de muerte de la galaxia».
Tadhunter también señaló que comprender la conexión entre las colisiones galácticas y los cuásares es vital para determinar el futuro de nuestro propio rincón del cosmos.
«La galaxia grande más cercana, la Espiral de Andrómeda, viene directamente hacia nosotros a gran velocidad y chocará y se fusionará con la Vía Láctea en unos 5.000 millones de años», dijo. «Cuando esto suceda, es probable que se active un cuásar cuando el gas caiga en el centro del sistema remanente».
El equipo tiene la intención de dar seguimiento a esta investigación examinando otros cuásares que se encuentran en un rango más amplio de distancias y que se han detectado utilizando otros métodos, para ver si tienen las mismas características que los conectan con las colisiones galácticas.
