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    Cuando las galaxias chocan:los modelos sugieren que las colisiones galácticas pueden matar de hambre a los agujeros negros masivos

    Visualizaciones del modelo dinámico simulando dos escenarios diferentes. La fila superior muestra una colisión que reduce la actividad del núcleo, la fila inferior muestra una colisión que aumenta la actividad del núcleo. Crédito:© 2021 Miki et al.

    Anteriormente se pensaba que las colisiones entre galaxias se sumarían necesariamente a la actividad de los agujeros negros masivos en sus centros. Sin embargo, Los investigadores han realizado las simulaciones más precisas de una variedad de escenarios de colisión y han descubierto que algunas colisiones pueden reducir la actividad de sus agujeros negros centrales. La razón es que ciertas colisiones frontales pueden, de hecho, limpiar los núcleos galácticos de la materia que, de otro modo, alimentarían los agujeros negros contenidos en su interior.

    Fenómenos gigantescos como la colisión de galaxias a menudo se consideran un cataclismo cósmico, con estrellas chocando y estallando, y destrucción a una escala épica. Pero en realidad, está más cerca de un par de nubes que se combinan, generalmente uno más grande absorbe uno más pequeño. Es poco probable que alguna estrella dentro de ellos choque entre sí. Pero dicho eso cuando las galaxias chocan, las consecuencias pueden ser enormes.

    Las galaxias chocan de diferentes formas. A veces, una galaxia pequeña chocará con la parte exterior de una más grande y la atravesará o se fusionará. en cualquier caso, intercambiando muchas estrellas en el camino. Pero las galaxias también pueden chocar de frente, durante el cual el más pequeño de los dos es destrozado por las abrumadoras fuerzas de marea del más grande. Es en este escenario que puede suceder algo interesante dentro del núcleo galáctico.

    "En el corazón de la mayoría de las galaxias se encuentra un enorme agujero negro, o MBH, ", dijo el investigador asociado Yohei Miki de la Universidad de Tokio." Desde que los astrónomos han explorado las colisiones galácticas, Se ha asumido que una colisión siempre proporcionaría combustible para un MBH en forma de materia dentro del núcleo. Y que este combustible alimentaría al MBH, aumentando significativamente su actividad, que veríamos como luz ultravioleta y rayos X, entre otras cosas. Sin embargo, ahora tenemos buenas razones para creer que esta secuencia de eventos no es inevitable y que, de hecho, a veces puede ser cierto exactamente lo contrario ".

    Visualizaciones del modelo dinámico que simulan una colisión que aumenta la actividad del núcleo. Crédito:© 2021 Miki et al.

    Parece lógico que una colisión galáctica solo aumentaría la actividad de un MBH, pero Miki y su equipo tenían curiosidad por probar esta noción. Construyeron modelos muy detallados de escenarios de colisión galáctica y los ejecutaron en supercomputadoras. Al equipo le complació ver que, en algunas circunstancias, una pequeña galaxia entrante podría eliminar la materia que rodea al MBH de la más grande. Esto reduciría en lugar de aumentar su actividad.

    "Calculamos la evolución dinámica de la materia gaseosa que rodea al MBH en un toro, o rosquilla, forma, "dijo Miki." Si la galaxia entrante acelera este toro por encima de un cierto umbral determinado por las propiedades del MBH, entonces la materia sería expulsada y el MBH se moriría de hambre. Estos eventos pueden durar en la región de un millón de años, aunque todavía no estamos seguros de cuánto tiempo puede durar la supresión de la actividad de MBH ".

    Impresión artística de gas alejándose de un núcleo galáctico. Crédito:© 2021 Miki et al.

    Esta investigación podría ayudarnos a comprender la evolución de nuestra propia Vía Láctea. Los astrónomos confían en que nuestra galaxia ha chocado antes con muchas más pequeñas.

    El estudio se publica en Astronomía de la naturaleza .


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