Los agujeros negros 'glotones' explican el brillo de las galaxias de Tipo I

Una nueva investigación sugiere que los agujeros negros centrales en las galaxias irregulares activas de Tipo I consumen materia a una velocidad mayor que los que se encuentran en las de Tipo II, lo que explica las diferencias visibles entre ambos tipos de galaxias observadas desde la Tierra, como por ejemplo su brillo.

Los agujeros negros 'glotones' explican el brillo de las galaxias de Tipo I

Durante décadas, los astrónomos han intentado determinar por qué dos de los tipos más comunes de galaxias activas irregulares, conocidas como galaxias Tipo I y Tipo II, aparecen diferentes cuando se observan desde la Tierra, cuando según los científicos, no lo son. Aunque ambos tipos de galaxias albergan agujeros negros supermasivos voraces conocidos como núcleos galácticos activos, que ingieren energía de forma activa y emiten cantidades masivas de radiación, las galaxias de Tipo I aparecen más brillantes en los telescopios de los astrónomos.

Una nueva investigación de un equipo internacional de astrónomos, con contribuciones de la Universidad de Maryland, sugiere que las galaxias de Tipo I y de Tipo II no sólo parecen diferentes, sino que son, de hecho, muy diferentes entre sí, tanto estructural como energéticamente, al contrario de lo que científicos creían, los cuales se basaban en una teoría popular llamada 'modelo unificado'.

Así, los resultados de este nuevo estudio, publicados este jueves en la revista 'Nature', indican que el factor clave que distingue a estos dos tipos de galaxia es la velocidad a la que sus agujeros negros centrales consumen materia y escupen energía.

REEXAMINACIÓN DEL 'MODELO UNIFICADO'

De acuerdo con este 'modelo unificado', los núcleos activos de las galaxias Tipo I y Tipo II tienen la misma estructura fundamental y el mismo perfil energético, pero parecen diferentes sólo por el hecho de que las galaxias apuntan hacia la Tierra en diferentes ángulos. Específicamente, según esta teoría las galaxias Tipo II están inclinadas de tal manera que están oscurecidas por sus propios anillos de polvo, haciendo que, en comparación, las galaxias de Tipo I parezcan más brillantes.

"El modelo unificado ha sido la sabiduría predominante durante años, pero esta idea no explica completamente las diferencias que observamos en las huellas digitales de las galaxias y muchos han buscado un parámetro adicional que llene las lagunas", afirma el profesor de astronomía en UMD, Richard Mushotzky, coautor del estudio. "Nuestro nuevo análisis de los datos de rayos X del Swift Burst Alert Telescope de la NASA sugiere que las galaxias Tipo I son mucho más eficientes en la emisión de energía", añade..

Para llevar a cabo el estudio, Mushotzky y sus colegas reexaminaron datos de 836 galaxias activas detectadas por el Swift Burst Alert Telescope de la NASA, que emiten fuertemente rayos X de alta energía o 'duros'.

Para medir la masa y la tasa de crecimiento de los núcleos activos de estas galaxias --los agujeros negros supermasivos que se encuentran en sus centros-- los investigadores utilizaron datos de 12 diferentes telescopios terrestres distribuidos por todo el mundo para complementar los datos del Swift.

DESDE 2009 TRABAJANDO

"Este proyecto comenzó en 2009, como parte de mi trabajo de doctorado en UMD, y ha crecido radicalmente con la ayuda de más de 40 investigadores en todo el mundo", explica el científico investigador de Eureka Scientific, Inc. Michael Koss, coautor del artículo. "Cuando empecé, pasé un mes de noches solitarias solo en el Observatorio Nacional de Kitt Peak observando docenas de galaxias --describe--. Nunca soñé que eventualmente nos expandiríamos a una muestra tan grande, permitiéndonos responder a muchas preguntas científicas sorprendentes por primera vez".

Al comparar las diferencias en los espectros de rayos X entre galaxias Tipo I y Tipo II, los investigadores concluyeron que, independientemente de la forma en que la galaxia se enfrenta a la Tierra, los agujeros negros centrales en las galaxias de Tipo I consumen materia y emiten energía mucho más rápido en comparación con los agujeros negros en el centro de galaxias Tipo II.

"Nuestros resultados sugieren que esto tiene mucho que ver con la cantidad de polvo que se encuentra cerca del agujero negro central", asegura Mushotzky, que también es miembro del Joint Space-Science Institute. "Las galaxias tipo II tienen mucho más polvo cerca del agujero negro, y este polvo empuja contra el gas al entrar en el agujero negro", agrega.

Durante décadas, los astrónomos estudiaron preferentemente las galaxias Tipo II, en gran medida porque los núcleos activos de las galaxias Tipo I son muy brillantes, lo que hace difícil ver las estrellas y las nubes de gas que constituyen el resto de la galaxia. Debido a que el 'modelo unificado' sugirió que todas las galaxias activas eran fundamentalmente las mismas, los astrónomos concentraron sus esfuerzos en las galaxias que alojan núcleos activos de Tipo II porque son más fáciles de observar.

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