Un forat negre gegant i inactiu provoca un desbordament d'estrelles en galàxies llunyanes
Astrònoms nord-americans han detectat al distant cúmul de galàxies SpARCS1049 una inusual quantitat d'estrelles. El descontrol en la seva formació es deu a la inactivitat del forat negre supermassiu que les ha de regular en aquest sector de l'univers.
Agujero negro gigante e inactivo provoca un desborde de estrellas en galaxias lejanas
Un equip de científics de l’Observatori de Rajos X Chandra de la NASA ha conclòs que la superpoblació d’estrelles que pot apreciar-se al cúmul de galàxies denominat SpARCS1049 té el seu origen en la falta d’activitat d’un forat negre supermassiu, que precisament compleix la funció de regular la formació d’estrelles. Segons una nota de premsa, el descobriment podria donar llum sobre les conseqüències de la inactivitat dels forats negres en diferents circumstàncies.
SpARCS1049 es troba exactament 9,9 mil milions d’anys llum de distància de la Terra. Es tracta d’un cúmul de galàxies, o sigui una estructura conformada per centenars o milers de galàxies, dotades de gas calent i amb grans emissions de rajos X. Habitualment, un forat negre supermassiu s’ubica a la galàxia central del cúmul i produeix energia que permet controlar la formació d’estrelles.
No obstant, observacions prèvies realitzades amb el Telescopi Espacial Hubble de la NASA i amb el Telescopi Espacial Spitzer havien indicat que a SpARCS1049 les estrelles naixien a una velocitat impressionant, molt superior a la mitjana coneguda. Es va registrar la formació d’uns 900 nous sols en massa per any, un ritme 300 vegades més ràpid a l’observat a la nostra galàxia, la Via Làctia.
Els astrònoms van indicar que amb aquesta velocitat totes les estrelles que es troben a la Via Làctia es podrien formar en uns100 milions d’anys. Al contrari, se sap que la nostra galàxia té una edat que supera els deu mil milions d’anys, de manera que és un termini extremadament curt per a la formació de la totalitat de les estrelles que la componen.
Gas més dens i fred
A partir d’aquestes dades, els astrònoms van començar a preguntar-se sobre les raons d’aquesta anomalia al cúmul de galàxies SpARCS1049. Alguna cosa havia d’estar fallant perquè el ritme de formació d’estrelles sigui tan explosiu i desmesurat. Buscant més detalls, els especialistes van determinar que la inusitada producció estel·lar es duu a terme a uns 80 mil anys llum de distància del centre de SpARCS1049, en una regió allunyada de qualsevol de les galàxies que formen part del cúmul.
Les dades aportades per l’Observatori de Rajos X Chandra van permetre arribar a la resolució d’aquesta incògnita. Es va comprovar que al sector on hi ha una generació d’estrelles més elevada el gas és més dens que en la mitjana de la zona i s’ha refredat a una temperatura d’al voltant de 10 milions de graus, quan al cúmul de galàxies estudiat la temperatura habitual s’ubica en els 65 milions de graus.
Les temperatures més baixes permeten una producció d’estrelles més ràpida, fet que explica l’increment en el ritme i en la quantitat. Però els astrònoms van concloure, a més, que el refredament es deu a la inactivitat del forat negre supermassiu localitzat al centre de SpARCS1049, que hauria de regular la producció estel·lar emetent energia al seu entorn.
Un forat negre adormit i famèlic
Tot indica que el forat negre gegant s’ha adormit per absència d’una font de combustible que motoritzi la seva activitat. És que el gas més dens que podria alimentar-lo s’ha allunyat considerablement del centre del cúmul de galàxies, a causa d’una col·lisió produïda en algun moment entre dos grups més petits de galàxies. Precisament aquest xoc va permetre la creació de SpARCS1049.
Per finalitzar, els científics creuen que tenir més comprensió sobre aquest tipus de forats negres supermassius sense activitat podria incrementar el coneixement dels especialistes sobre les condicions de formació de les primeres estrelles a l’univers.
Referència
Notícies relacionadesEvidence of runaway gas cooling in the absence of supermassive black hole feedback at the epoch of cluster formation. J. Hlavacek-Larrondo, C. L. Rhea, T. Webb, M. McDonald, A. Muzzin, G. Wilson, K. Finner, F. Valin, N. Bonaventura, M. Cooper, A. C. Fabian, M. -L. Gendron-Marsolais, M. J. Jee, C. Lidman, M. Mezcua, A. Noble, H. R. Russell, J. Surace, A. Trudeau and H. K. C. Yee. Astrophysical Journal Letters (2020). DOI: no informat.
Vídeo i foto: Chandra X-ray Observatory / NASA.
