Usando las capacidades únicas del telescopio espacial Hubble de la NASA, un equipo de astrónomos dirigido por Nahum Arav de Virginia Tech ha descubierto las salidas más enérgicas jamás presenciadas en el universo.

Los flujos emanan de los cuásares y atraviesan el espacio interestelar de forma similar a los tsunamis en la Tierra. causando estragos en las galaxias en las que residen los quásares. Los quásares son los brillantes núcleos compactos de galaxias distantes que pueden brillar 1, 000 veces más brillante que sus galaxias anfitrionas de cientos de millones de estrellas. Sus motores centrales son agujeros negros supermasivos que están llenos de polvo que cae, gas, y estrellas, dijo Arav, profesor del Departamento de Física, parte de la Facultad de Ciencias de Virginia Tech.

Los quásares se crean cuando un agujero negro devora materia, emitiendo así una intensa radiación. Impulsado por la abrasadora presión de radiación del agujero negro, Las explosiones contundentes empujan el material lejos del centro de la galaxia hacia flujos de salida que se aceleran a velocidades impresionantes que son un pequeño porcentaje de la velocidad de la luz. Arav dijo.

"Estos flujos de salida son cruciales para comprender la formación de las galaxias, ", Dijo Arav." Están empujando cientos de masas solares de material cada año. La cantidad de energía mecánica que transportan estos flujos de salida es hasta varios cientos de veces mayor que la luminosidad de toda la Vía Láctea ".

Los hallazgos aparecen en la edición de marzo de Suplementos de revistas astrofísicas . El equipo de investigación de Arav incluye al investigador postdoctoral Timothy Miller y al estudiante de doctorado Xinfeng Xu, ambos de Virginia Tech, así como a Gerard Kriss y Rachel Plesha del Space Telescope Science Institute en Baltimore, Maryland.

Los vientos del cuásar se diseminan por el disco de la galaxia, material de barrido violento que de otro modo habría formado nuevas estrellas. La radiación empuja el gas y el polvo a distancias mucho mayores de lo que los científicos pensaban anteriormente. creando un evento en toda la galaxia, según el estudio.

A medida que este tsunami cósmico golpea el material interestelar, su temperatura sube a miles de millones de grados, donde el material brilla en gran medida en rayos X, pero también en todo el espectro de luz. Cualquiera que sea testigo de este evento verá un fantástico espectáculo de fuegos artificiales. "Obtendrá mucha radiación primero en rayos X y rayos gamma, y luego se filtrará a luz visible e infrarroja, ", Dijo Arav." Tendría un gran espectáculo de luces, como árboles de Navidad en toda la galaxia ".

La simulación numérica de la evolución de las galaxias sugiere que tales salidas pueden explicar algunos acertijos cosmológicos importantes, como por qué los astrónomos observan tan pocas galaxias grandes en el universo y por qué existe una relación entre la masa de la galaxia y la masa de su agujero negro central. Este estudio muestra que estas poderosas salidas de cuásares deberían prevalecer en el universo temprano.

"Tanto los teóricos como los observadores saben desde hace décadas que existe algún proceso físico que interrumpe la formación de estrellas en galaxias masivas, pero la naturaleza de ese proceso ha sido un misterio. Poner los flujos de salida observados en nuestras simulaciones resuelve estos problemas sobresalientes en la evolución galáctica, "dijo Jeremiah P. Ostriker, un eminente cosmólogo en las universidades de Columbia y Princeton. (Ostriker no participó en este estudio).

Aparte de medir los cuásares más enérgicos jamás observados, el equipo también descubrió otro flujo de salida que se aceleraba más rápido que cualquier otro. El flujo de salida aumentó de casi 43 millones de millas por hora a aproximadamente 46 millones de millas por hora en un período de tres años. Los científicos creen que su aceleración seguirá aumentando a medida que pase el tiempo.

"Hubo tantos descubrimientos en los datos que me sentí como un niño en una tienda de golosinas, ", Agregó Miller.

Los astrónomos pudieron medir la velocidad vertiginosa del gas acelerado por el viento del cuásar al observar las "huellas digitales" espectrales de la luz del gas incandescente. Los datos ultravioleta del Hubble muestran que estas características de absorción se desplazaron en el espectro debido al rápido movimiento del gas a través del espacio. Esto se debe al efecto Doppler, donde el movimiento de un objeto comprime o estira las longitudes de onda de la luz dependiendo de si se acerca o se aleja de nosotros. Solo el Hubble tiene la sensibilidad ultravioleta para obtener las observaciones necesarias que conducen a este descubrimiento, según la NASA.