Los agujeros negros suelen describirse como devoradores insaciables de materia, capaces de consumir todo lo que se acerque demasiado a ellos. Sin embargo, nuevas observaciones realizadas con el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) muestran que esta imagen es más compleja. Un equipo internacional de astrónomos, liderado por Makoto A. Johnstone, doctorando de la Universidad de Virginia, ha descubierto que incluso los agujeros negros supermasivos pueden ser sorprendentemente selectivos al alimentarse, lo que tiene consecuencias directas en su crecimiento.
El equipo estudió siete fusiones de galaxias cercanas que contienen agujeros negros supermasivos separados solo por unos pocos miles de años luz. En estos eventos, cuando dos galaxias masivas ricas en gas interactúan y comienzan a fusionarse, enormes cantidades de gas molecular frío son arrastradas hacia los centros galácticos, donde residen los agujeros negros supermasivos. Estas fases violentas y turbulentas suelen encender uno o ambos agujeros negros, transformándolos en núcleos galácticos activos (AGN), entre los objetos más energéticos del universo. No obstante, las observaciones muestran que no todas las fusiones producen dos agujeros negros activos: algunos sistemas muestran solo uno en plena actividad, mientras que en otros ninguno parece estar alimentándose de manera significativa.
Las observaciones de ALMA revelaron densas y caóticas acumulaciones de nubes de gas alrededor de muchos de estos agujeros negros, especialmente los más masivos. Esto confirma que las fusiones galácticas son muy eficientes en transportar gas hacia las proximidades de los agujeros negros, proporcionando en teoría abundante material para su crecimiento. Sin embargo, el brillo actual de estos objetos —indicador directo de su tasa de acreción— no aumenta simplemente por disponer de más gas. Aunque el combustible está disponible, la mayoría de los agujeros negros supermasivos parecen alimentarse lentamente, “picoteando” en lugar de devorar, lo que sugiere un crecimiento ineficiente y altamente variable en escalas de tiempo cortas.
Según Johnstone, esta ineficiencia, a pesar de la presencia de densos depósitos de gas molecular, plantea nuevas preguntas sobre las condiciones físicas necesarias para desencadenar episodios de crecimiento más sostenido. Además, la actividad de los AGN parece extremadamente variable y episódica, lo que ayudaría a explicar por qué resulta tan difícil observar de manera simultánea a dos agujeros negros supermasivos activos en una misma fusión.
El equipo también comparó sistemas con ambos agujeros negros activos (AGN duales) con fusiones en las que solo uno mostraba actividad (AGN único). En algunos casos con un único AGN, el agujero negro inactivo parecía carecer simplemente de gas frío suficiente. En otros, incluso cuando el gas estaba presente, el agujero negro permanecía aparentemente inactivo, posiblemente porque fue observado entre episodios de alimentación. Ezequiel Treister, investigador principal del proyecto y coautor del estudio, destacó que estas observaciones permiten ver directamente cómo se alimentan los agujeros negros durante grandes fusiones galácticas, un proceso clave para comprender la relación entre el crecimiento de los agujeros negros y la evolución de las galaxias.
Finalmente, ALMA detectó que muchos agujeros negros activos se encuentran ligeramente desplazados respecto a los discos principales de gas en rotación, lo que apunta a interacciones gravitacionales violentas durante la fusión. En conjunto, los resultados indican que en las colisiones de galaxias no basta con tener suficiente gas disponible para alimentar a los agujeros negros supermasivos: factores como el tiempo, la turbulencia y el polvo desempeñan un papel esencial para determinar cuándo, cómo y si ambos agujeros negros llegan a activarse.
Con información de ALMA
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