Este agujero negro está "matando de hambre" a su galaxia

El lanzamiento del telescopio espacial James Webb no solo nos ha permitido acceder a imágenes con una calidad sin precedentes, también nos ha facilitado comprender los agujeros negros con mucha mayor profundidad. Tanto como para descubrir uno que está matando a su galaxia de hambre.

Así lo afirma un equipo de astrónomos que han utilizado este telescopio de la NASA/ESA para confirmar que los agujeros negros supermasivos, pueden privar a sus galaxias anfitrionas del combustible que necesitan para formar nuevas estrellas.

El equipo internacional, codirigido por la Universidad de Cambridge, utilizó el telescopio Webb para observar una galaxia de aproximadamente el tamaño de la Vía Láctea, solo que esta se formó poco más de mil millones de años después de la nuestra. Como la mayoría de las grandes galaxias, tiene un agujero negro supermasivo en su centro. Sin embargo, esta galaxia está esencialmente "muerta": ha dejado de formar nuevas estrellas. Esa es la conclusión del estudio publicado en Nature Astronomy.

"Basándonos en observaciones anteriores, sabíamos que esta galaxia estaba en un estado extinguido: no está formando muchas estrellas dado su tamaño, y esperamos que haya un vínculo entre el agujero negro y el final de la formación estelar – explica el líder del equipo, Francesco D'Eugenio -. Sin embargo, hasta ahora, sin el telescopio James Webb, no habíamos podido estudiar esta galaxia con suficiente detalle para confirmar ese vínculo, y no sabíamos si este estado extinguido es temporal o permanente".

Esta galaxia, llamada oficialmente GS-10578 pero apodada "galaxia de Pablo" en honor al colega que decidió observarla en detalle, es demasiado grande para su edad: su masa total es aproximadamente 200 mil millones de veces la masa de nuestro Sol, y la mayoría de sus estrellas se formaron hace entre 12.5 y 11.5 mil millones de años.

"En el universo temprano, la mayoría de las galaxias estaban formando muchas estrellas, por lo que es interesante ver una galaxia muerta tan masiva en este período de tiempo – añade Roberto Maiolino, coautor del estudio -. Nuestra hipótesis es que, si tuvo tiempo suficiente para llegar a este tamaño, cualquier proceso que detuvo la formación de estrellas probablemente sucedió relativamente rápido".

Utilizando el telescopio james Webb, los investigadores detectaron que esta galaxia está expulsando grandes cantidades de gas a velocidades de unos 1.000 kilómetros por segundo, lo que es lo suficientemente rápido como para escapar de la atracción gravitatoria de la galaxia. Estos vientos de rápido movimiento están siendo "empujados" fuera de la galaxia por el agujero negro.

Al igual que otras galaxias con agujeros negros en proceso de acreción, la "galaxia de Pablo" tiene vientos de salida rápidos de gas caliente, pero estas nubes de gas son tenues y tienen poca masa. El telescopio de la NASA y la ESA detectó la presencia de un nuevo componente de viento, que no se podía ver con telescopios anteriores. Este gas es más frío, lo que significa que es más denso y, fundamentalmente, no emite luz. Gracias a su sensibilidad, el telescopio puede ver estas nubes de gas oscuro porque bloquean parte de la luz de la galaxia que está detrás de ellas.

La masa de gas que se expulsa de la galaxia es mayor que la que la galaxia necesitaría para seguir formando nuevas estrellas. En esencia, el agujero negro está matando de hambre a la galaxia.

"Gracias a ello hemos encontrado al culpable – confirma D'Eugenio-. El agujero negro está matando a esta galaxia y manteniéndola inactiva, cortando la fuente de "alimento" que la galaxia necesita para formar nuevas estrellas".

Aunque los modelos teóricos anteriores habían predicho que los agujeros negros tenían este efecto sobre las galaxias, antes de Webb no había sido posible detectar este efecto directamente.

"Sabíamos que los agujeros negros tienen un impacto masivo en las galaxias, y tal vez sea común que detengan la formación de estrellas, pero hasta Webb no pudimos confirmarlo directamente - confirma Maiolino -. Es otra forma en la que este telescopio es un gran paso adelante en términos de nuestra capacidad para estudiar el universo primitivo y cómo evolucionó".