Solo alrededor del 1% de los agujeros negros supermasivos emiten grandes cantidades de energía, y los astrónomos se han preguntado durante décadas por qué tan pocos exhiben este comportamiento. Los datos del satélite Swift, que normalmente estudia las explosiones de rayos gamma, han permitido a los científicos confirmar que los agujeros negros se "iluminan" cuando las galaxias colisionan, y los datos pueden ofrecer una idea del comportamiento futuro del agujero negro en nuestra propia galaxia, la Vía Láctea.
La emisión intensa de los centros de galaxias, o núcleos, surge cerca de un agujero negro supermasivo que contiene entre un millón y mil millones de veces la masa del sol. Al emitir hasta 10 mil millones de veces la energía del sol, algunos de estos núcleos galácticos activos (AGN) son los objetos más luminosos del universo. Incluyen cuásares y blazars.
"Los teóricos han demostrado que la violencia en las fusiones de galaxias puede alimentar el agujero negro central de una galaxia", dijo Michael Koss, autor principal del estudio y estudiante graduado de la Universidad de Maryland en College Park. "El estudio explica elegantemente cómo se activaron los agujeros negros".
Swift se lanzó en 2004, y mientras su Telescopio de Alerta de Explosión (BAT) está esperando detectar la próxima explosión de rayos gamma, también ha estado cartografiando el cielo utilizando rayos X duros, dijo Neil Gehrels, investigador principal de Swift. "De hecho, detectó su 508º estallido de rayos gamma hace unos 30 minutos", dijo Gehrels en la conferencia de prensa la mañana del 26 de mayo en la 216ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana. "Pero aumentando su exposición año tras año, el Swift BAT Hard X-ray Survey es el censo más grande, más sensible y completo del cielo con estas energías".
Hasta este duro estudio de rayos X, los astrónomos nunca pudieron estar seguros de haber contado la mayoría de los AGN. Gruesas nubes de polvo y gas rodean el agujero negro en una galaxia activa, que puede bloquear la luz ultravioleta, óptica y de baja energía o rayos X suaves. La radiación infrarroja del polvo caliente cerca del agujero negro puede atravesar el material, pero puede confundirse con las emisiones de las regiones de formación estelar de la galaxia. Los rayos X duros pueden ayudar a los científicos a detectar directamente el agujero negro enérgico.
[/subtítulo]
La encuesta, que es sensible a AGN hasta 650 millones de años luz de distancia, descubrió docenas de sistemas previamente no reconocidos.
"La encuesta Swift BAT nos está dando una imagen muy diferente de AGN", dijo Koss. El equipo descubre que aproximadamente una cuarta parte de las galaxias BAT están en fusiones o pares cercanos. “Quizás el 60 por ciento de estas galaxias se fusionarán por completo en los próximos mil millones de años. Creemos que tenemos la "pistola humeante" para los AGN provocados por la fusión que los teóricos han predicho ".
"Un gran problema en astronomía es entender cómo crecen y se alimentan los agujeros negros", dijo Joel Bregman de la Universidad de Michigan. "Sabemos que el crecimiento en las primeras etapas de la vida de un agujero negro es una combinación de fusiones más la acumulación de gas y polvo de estrellas cercanas, y creemos que la acumulación es el proceso más importante". Pero esto nos muestra que la alimentación del gas y el polvo se ha canalizado hacia el centro en una etapa bastante temprana, y la perturbación de las fusiones permite que el gas se canalice hacia el centro y fluya hacia el agujero negro ".
"Nunca hemos visto el inicio de la actividad de AGN tan claramente", dijo Bregman, que no participó en el estudio. "El equipo de Swift debe identificar una etapa temprana del proceso con la Encuesta de rayos X dura".
Otros miembros del equipo de estudio incluyen a Richard Mushotzky y Sylvain Veilleux en la Universidad de Maryland y Lisa Winter en el Centro de Astrofísica y Astronomía Espacial de la Universidad de Colorado en Boulder.
El estudio aparecerá en la edición del 20 de junio de The Astrophysical Journal Letters.
Fuente: NASA, conferencia de prensa de la NASA.
