Este cúmulo de galaxias proviene de una muestra de más de 200 que se estudiaron para determinar cómo los agujeros negros gigantes en sus centros afectan el crecimiento y la evolución de su galaxia anfitriona, como se informa en nuestro último comunicado de prensa. Este estudio reveló que una forma inusual de precipitación cósmica permite un circuito de retroalimentación de enfriamiento y calentamiento, sofocando la formación de estrellas en medio de estos cúmulos de galaxias.
Abell 2597, que se muestra aquí, es un cúmulo de galaxias ubicado a unos mil millones de años luz de la Tierra. Esta imagen contiene rayos X del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA (azul), datos ópticos del Telescopio Espacial Hubble y del Digital Sky Survey (amarillo) y emisión de átomos de hidrógeno (rojo) del Telescopio Walter Baade en Chile.
Según este nuevo estudio, la regulación del agujero negro más grande y sus galaxias anfitrionas funciona de la siguiente manera: en algunas galaxias, como NGC 2597, el gas caliente puede enfriarse rápidamente a través de la radiación y la pérdida de energía, en un proceso llamado precipitación. Las nubes de gas frío que resultan caen luego en el agujero negro supermasivo central, produciendo chorros que calientan el gas y evitan un mayor enfriamiento.
Los investigadores utilizaron datos de Chandra para estimar cuánto tiempo debería tardar el gas en enfriarse a diferentes distancias de los agujeros negros en el estudio. Usando esa información, pudieron predecir con precisión el "clima" alrededor de cada uno de los agujeros negros.
Descubrieron que el circuito de retroalimentación de la precipitación impulsado por la energía producida por los chorros de los agujeros negros evita que las lluvias de nubes frías se vuelvan demasiado fuertes. Los datos de Chandra indican que la regulación de esta precipitación ha estado ocurriendo durante los últimos 7 mil millones de años o más.
Si bien una lluvia de nubes frías parece jugar un papel clave en la regulación del crecimiento de algunas galaxias, los investigadores han encontrado otras galaxias donde la precipitación cósmica se había interrumpido. El intenso calor en estas galaxias centrales, posiblemente por chocar con otro cúmulo de galaxias, probablemente “secó” la precipitación alrededor del agujero negro.
También se encontró evidencia, en algunos cúmulos de galaxias, de que fuertes ráfagas de flujos de salida de regiones cercanas al agujero negro pueden haber interrumpido temporalmente la precipitación, pero el calentamiento no es lo suficientemente fuerte como para provocar conducción. En estos casos, debería producirse un mayor enfriamiento del gas y la precipitación activa debería reanudarse en unos pocos cientos de millones de años.
Una preimpresión del estudio Nature de Mark Voit (Universidad Estatal de Michigan), Megan Donahue (Estado de Michigan), Greg Bryan (Universidad de Columbia) y Michael McDonald (Instituto de Tecnología de Massachusetts) está disponible en línea; el estudio se basa en el trabajo de Voit y Donahue que se publicó en la edición del 20 de enero de 2015 de The Astrophysical Journal Letters y está disponible en línea.
El Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, administra el programa Chandra para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington. El Observatorio Astrofísico Smithsonian en Cambridge, Massachusetts, controla las operaciones científicas y de vuelo de Chandra.
Créditos de imagen: NASA / CXC / DSS / Magellan
Nessun commento:
Posta un commento