Nuevas simulaciones llevadas a cabo por investigadores del Instituto Max Planck de Astrofísica sugieren que los agujeros negros supermasivos (SMBH) en los centros de galaxias masivas pueden apagar la formación de estrellas en sus galaxias anfitrionas al evitar que el gas frío de formación de estrellas se acumule en las regiones centrales.

Las galaxias masivas de nuestro Universo contienen agujeros negros supermasivos centrales y se sabe que estos agujeros negros son los principales impulsores de los Núcleos Galácticos Activos (AGN). Un AGN es principalmente un agujero negro supermasivo que acumula materia del medio circundante y expulsa parte del material acumulado de regreso al medio interestelar en forma de flujos altamente energéticos.

Los flujos de salida del AGN pueden calentar el gas y así evitar que se enfríe y se condense en estrellas. En las galaxias masivas, la acumulación de gas en el agujero negro supermasivo se produce principalmente a través de gas molecular frío que fluye hacia adentro a lo largo de filamentos o corrientes desde grandes distancias en la galaxia.

Los flujos calientes de AGN pueden alterar y destruir los filamentos entrantes, asfixiando así el suministro de combustible al agujero negro central y provocando una disminución en la tasa de formación de estrellas.

Aunque las observaciones han demostrado que existen tales entradas centrales de gas molecular frío, hasta ahora no se ha observado directamente el impacto de las salidas centrales de AGN en el cierre de estas entradas.

En este trabajo, los investigadores investigaron la interacción entre las entradas y salidas realizando simulaciones magnetohidrodinámicas tridimensionales de alta resolución de una galaxia masiva en rotación que contiene un SMBH central.

Descubrieron que las salidas de AGN calientes pueden perturbar y destruir las entradas de aire frío. Además, las simulaciones mostraron que los flujos entrantes pueden continuar penetrando profundamente hacia el agujero negro sólo a través de entornos densos de gas que protejan los flujos entrantes del impacto destructivo de los flujos salientes.

Los investigadores concluyen que en presencia de flujos de salida de AGN centrales calientes, los flujos de entrada de gas frío hacia el SMBH central sólo pueden mantenerse en las regiones densas de la galaxia. Dado que la mayor parte del gas en las galaxias masivas reside en regiones filamentosas de baja densidad fuera de las densas regiones circunnucleares, el cierre del flujo de entrada debido a las salidas de AGN puede reducir significativamente la cantidad de gas disponible para la formación de estrellas en estas galaxias.