Granizada galáctica en el Universo joven

MADRID, 19 Ene. (EUROPA PRESS) -

   Astrónomos han mirado a 13.000 millones de años en el pasado para determinar cómo los cuásares regulan la formación de estrellas y de la mayoría de las galaxias más masivas.

   Los cuásares son objetos extremadamente luminosos alimentados por agujeros negros supermasivos con la masa de mil millones de soles.

   Usando una combinación de datos recopilados de radiotelescopios y simulaciones en superordenadores, sendos equipos de la Universidad de Cambridge observaron que un cuásar escupe gas frío a velocidades de hasta 2.000 kilómetros por segundo, salvando distancias de cerca de 200.000 años, mucho más lejos de lo que se había observado.

   Era un misterio cómo este gas frío - la materia prima para la formación de estrellas en las galaxias - se puede acelerar a velocidades tan altas. La comparación detallada de las nuevas observaciones y simulaciones en supercomputadoras ha permitido a los investigadores entender cómo puede suceder esto: el gas se calienta primero a temperaturas de decenas de millones de grados por la energía liberada por el agujero negro supermasivo que alimenta el cuásar. Esta enorme acumulación de presión acelera el gas caliente y lo empuja a las afueras de la galaxia.

   Las simulaciones de superordenadores muestran que en su salida de la galaxia madre, hay tiempo suficiente para que una parte del gas caliente se enfrie a temperaturas suficientemente bajas como para ser observable con telescopios de radio. Los resultados se presentan en dos artículos distintos publicados hoy en las revistas Monthly Notices de la Royal Astronomical Society y Astronomy & Astrophysics.

   Los cuásares son algunos de los objetos más luminosos del Universo, y los más lejanos están tan lejos que nos permiten asomarnos a miles de millones de años atrás en el tiempo. Son alimentados por agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias, rodeados de una región en forma de disco que hace girar rápidamente el gas. A medida que el agujero negro expulsa la materia de su entorno, enormes cantidades de energía se liberan.

GAS FRÍO A GRAN VELOCIDAD

   "Es la primera vez que hemos visto gas frío expulsado que se mueve en estas grandes velocidades a tan grandes distancias del agujero negro supermasivo", dijo Claudia Cicone, estudiante de doctorado en el Laboratorio Cavendish de Cambridge y y el Kavli Institute for Cosmología, y autora principal en el primero de los dos estudios.

   Las observaciones de Cicone permitieron que el segundo equipo de investigadores especializados en simulaciones en supercomputadoras desarrollase un modelo teórico detallado del gas que fluye hacia fuera alrededor de un cuásar brillante.

   "Hemos encontrado que mientras el gas es lanzado fuera del quasar a temperaturas muy altas, hay tiempo suficiente para que parte se enfríe a través del enfriamiento radiativo - similar a la forma en que la Tierra se enfría en una noche sin nubes", dijo Tiago Costa, estudiante de doctorado en el Instituto de Astronomía y el Instituto Kavli de Cosmología, autor principal en el segundo estudio.

   "Lo sorprendente es que en esta galaxia distante en el Universo joven, las condiciones son adecuadas para un movimiento suficientemente rápido de gas caliente como para enfriarse a las bajas temperaturas que Claudia y su equipo han encontrado", agregó.

   Trabajando en el interferómetro IRAM de Plateau de Bure, en los Alpes franceses, los investigadores recopilaron datos en la banda milimétrica, que permite la observación de la emisión del gas frío, que es el principal combustible para la formación de estrellas y principal ingrediente de las galaxias, pero es casi invisible en otras longitudes de onda.

@CIENCIAPLUS