Captada la sombra de un cuásar expulsando gas en el universo primitivo

Impresión artística de una salida de gas molecular del cuásar J2054-0005 - ALMA (ESO/NAOJ/NRAO))

   MADRID, 1 Feb. (EUROPA PRESS) -

   Las predicciones teóricas se han confirmado con el descubrimiento de una eyección de gas molecular desde un cuásar cuando el universo tenía menos de mil millones de años.

   Un cuásar es una región compacta impulsada por un agujero negro supermasivo ubicado en el centro de una galaxia masiva. Son extremadamente luminosos, con una apariencia puntiforme similar a las estrellas, y se encuentran extremadamente distantes de la Tierra. Debido a su distancia y brillo, permiten vislumbrar las condiciones del universo primitivo, cuando tenía menos de mil millones de años.

   Un equipo de investigadores dirigido por el profesor asistente Dragan Salak de la Universidad de Hokkaido, ha descubierto la primera evidencia de supresión de la formación estelar impulsada por una salida de gas molecular en una galaxia anfitriona de cuásares en el universo primitivo. Sus hallazgos, basados en observaciones que realizaron utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), en Chile, fueron publicados en The Astrophysical Journal.

   El gas molecular es vital para la formación de estrellas. Como combustible principal para la formación de estrellas, la ubicuidad y las altas concentraciones de gas molecular dentro de una galaxia conducirían a la formación de una gran cantidad de estrellas. Al expulsar este gas al espacio intergaláctico más rápido de lo que podría ser consumido por la formación estelar, los flujos moleculares suprimen efectivamente la formación de estrellas en galaxias que albergan quásares.

   "Los trabajos teóricos sugieren que las emisiones de gas molecular desempeñan un papel importante en la formación y evolución de las galaxias desde edades tempranas, porque pueden regular la formación de estrellas", explica Salak en un comunicado. "Los cuásares son fuentes especialmente energéticas, por lo que esperábamos que pudieran generar potentes flujos de salida".

   El cuásar que observaron los investigadores, J2054-0005, tiene un corrimiento al rojo muy alto; aparentemente, él y la Tierra se están alejando el uno del otro muy rápidamente.

   "J2054-0005 es uno de los cuásares más brillantes del universo distante, por lo que decidimos considerar este objeto como un excelente candidato para estudiar potentes flujos de salida", dice Hashimoto.

   Los investigadores utilizaron ALMA para observar la salida de gas molecular del cuásar. Como el único telescopio en el mundo que tiene la sensibilidad y cobertura de frecuencia para detectar flujos de gas molecular en el universo temprano, ALMA fue clave para este estudio.

   Hablando sobre el método utilizado en el estudio, Salak dijo: "El gas molecular (OH) que sale se descubrió en la absorción. Esto significa que no observamos radiación de microondas proveniente directamente de las moléculas de OH, sino que observamos la radiación proveniente del cuásar brillante. Y la absorción significa que las moléculas de OH absorbieron una parte de la radiación del cuásar. Entonces, fue como revelar la presencia de un gas al ver la 'sombra' que proyecta frente a la fuente de luz".

   Los hallazgos de este estudio son la primera evidencia sólida de que existen poderosos flujos de gas molecular desde las galaxias anfitrionas de cuásares y que impactan la evolución de las galaxias en la era cósmica temprana.

   "El gas molecular es un componente muy importante de las galaxias porque es el combustible para la formación de estrellas", concluye Salak. "Nuestros hallazgos muestran que los cuásares son capaces de suprimir la formación de estrellas en sus galaxias anfitrionas al expulsar gas molecular al espacio intergaláctico".