Los agujeros negros son famosos por destrozar objetos, incluidas las estrellas. Pero ahora, Los astrónomos han descubierto un agujero negro que puede haber provocado el nacimiento de estrellas a una distancia alucinante. ya través de múltiples galaxias.

Si se confirma, este descubrimiento, hecho con el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y otros telescopios, representaría el alcance más amplio jamás visto para un agujero negro que actúa como un motor de arranque estelar. El agujero negro parece haber mejorado la formación de estrellas a más de un millón de años luz de distancia. (Un año luz equivale a 6 billones de millas).

"Esta es la primera vez que hemos visto un solo agujero negro impulsar el nacimiento de estrellas en más de una galaxia a la vez, "dijo Roberto Gilli del Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) en Bolonia, Italia, autor principal del estudio que describe el descubrimiento. "Es asombroso pensar que el agujero negro de una galaxia puede tener voz en lo que sucede en otras galaxias a millones de billones de millas de distancia".

Un agujero negro es un objeto extremadamente denso del que no puede escapar la luz. La inmensa gravedad del agujero negro atrae el gas y el polvo circundantes, pero las partículas de una pequeña cantidad de ese material también pueden ser catapultadas a casi la velocidad de la luz. Estas partículas de movimiento rápido forman dos haces estrechos o "chorros" cerca de los polos del agujero negro.

El agujero negro supermasivo que los científicos observaron en el nuevo estudio se encuentra en el centro de una galaxia a unos 9.900 millones de años luz de la Tierra. Esta galaxia tiene al menos siete galaxias vecinas, según observaciones con el Very Large Telescope (VLT) y el Large Binocular Telescope (LBT) del Observatorio Europeo Austral.

Usando la matriz muy grande Karl Jansky de la National Science Foundation, Los científicos habían detectado previamente la emisión de ondas de radio de un chorro de partículas de alta energía que tiene aproximadamente un millón de años luz de largo. El chorro se remonta al agujero negro supermasivo, que Chandra detectó como una poderosa fuente de rayos X producidos por el gas caliente que gira alrededor del agujero negro. Gilli y sus colegas también detectaron una nube difusa de emisión de rayos X alrededor de un extremo del chorro de radio. Es muy probable que esta emisión de rayos X provenga de una burbuja gigantesca de gas caliente calentada por la interacción de las partículas energéticas en el chorro de radio con la materia circundante.

Cuando la burbuja caliente se expandió y barrió cuatro galaxias vecinas, podría haber creado una onda de choque que comprimiera gas frío en las galaxias, provocando la formación de estrellas. Las cuatro galaxias están aproximadamente a la misma distancia, alrededor de 400, 000 años luz, desde el centro de la burbuja. Los autores estiman que la tasa de formación de estrellas es entre dos y cinco veces mayor que la de las galaxias típicas con masas y distancias similares a la Tierra.

"La historia del rey Midas habla de su toque mágico que puede convertir el metal en oro, "dijo el coautor Marco Mignoli, también del INAF en Bolonia, Italia. "Aquí tenemos el caso de un agujero negro que ayudó a convertir el gas en estrellas, y su alcance es intergaláctico ".

Los astrónomos han visto muchos casos en los que un agujero negro afecta su entorno a través de "retroalimentación negativa", en otras palabras, restringir la formación de nuevas estrellas. Esto puede ocurrir cuando los chorros del agujero negro inyectan tanta energía en el gas caliente de una galaxia, o cúmulo de galaxias, que el gas no puede enfriarse lo suficiente como para producir una gran cantidad de estrellas.

En esta colección de galaxias recién descubierta, Los astrónomos han encontrado un ejemplo menos común de "retroalimentación positiva, "donde los efectos del agujero negro aumentan la formación de estrellas. Además, cuando los astrónomos se encontraron previamente con comentarios positivos, O bien implicó aumentos en la tasa de formación de estrellas del 30% o menos, o ocurrió en escalas de solo alrededor de 20, 000 a 50, 000 años luz en una galaxia compañera cercana. Si la retroalimentación es positiva o negativa depende de un delicado equilibrio entre la velocidad de calentamiento y la velocidad de enfriamiento de una nube. Esto se debe a que las nubes que inicialmente son más frías cuando son golpeadas por una onda de choque son más propensas a experimentar retroalimentación positiva. y formar más estrellas.

"Los agujeros negros tienen una reputación bien ganada por ser poderosos y mortales, pero no siempre, "dijo el coautor Alessandro Peca, anteriormente en INAF en Bolonia y ahora un Ph.D. estudiante de la Universidad de Miami. "Este es un excelente ejemplo de que a veces desafían ese estereotipo y, en cambio, pueden ser enriquecedores".

Los investigadores utilizaron un total de seis días de tiempo de observación de Chandra distribuidos en cinco meses.

"Es solo por esta observación muy profunda que vimos la burbuja de gas caliente producida por el agujero negro, "dijo el coautor Colin Norman de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, Maryland. "Al apuntar a objetos similares a este, podemos descubrir que la retroalimentación positiva es muy común en la formación de grupos y cúmulos de galaxias ".

Se ha publicado un artículo que describe estos resultados en el número más reciente de la revista. Astronomía y Astrofísica .