Un estudio liderado por el investigador Yongda Zhu de la University of Arizona ha revelado que los agujeros negros supermasivos no solo moldean las galaxias donde residen, sino que actúan como “depredadores cósmicos” capaces de detener la formación de estrellas en galaxias vecinas a millones de años luz de distancia. Estos hallazgos, publicados en The Astrophysical Journal Letters, sugieren que la evolución galáctica es un esfuerzo grupal e interconectado, similar a un ecosistema terrestre, donde las acciones de una galaxia central afectan profundamente a todo su entorno.
Tradicionalmente, la comunidad científica creía que las galaxias evolucionaban de forma aislada debido a las vastas distancias que las separan. Sin embargo, el equipo de Zhu descubrió que la radiación emitida por los cuásares —fases extremadamente activas y brillantes de los agujeros negros— es lo suficientemente poderosa como para viajar por el espacio intergaláctico y “apagar” el nacimiento de nuevas estrellas en otras regiones. Este fenómeno explica por qué algunas galaxias cercanas a cuásares antiguos parecen ser mucho más tenues de lo esperado.
Los agujeros negros supermasivos, que pueden tener miles de millones de veces la masa del Sol, liberan torrentes de energía cuando consumen materia. Durante esta fase de cuásar, el gas y el polvo forman un disco giratorio que brilla con tanta intensidad que puede eclipsar a toda su galaxia anfitriona. Según los investigadores, esta radiación térmica divide las moléculas de hidrógeno interestelar en las galaxias vecinas, eliminando la materia prima fría necesaria para que el gas se acumule y forme nuevas estrellas.
El descubrimiento fue posible gracias a los datos del Telescopio Espacial James Webb (JWST). Inicialmente, los astrónomos estaban desconcertados al notar que las regiones alrededor de los cuásares más brillantes del universo temprano contenían menos galaxias de las previstas. Zhu relata con humor que llegaron a preguntarse si el costoso telescopio estaba averiado, hasta que comprendieron que las galaxias estaban allí, pero eran difíciles de detectar porque su formación estelar reciente había sido suprimida por la radiación externa.
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Me interesa →Para confirmar esta teoría, el equipo se centró en el cuásar J0100+2802, un coloso alimentado por un agujero negro con 12,000 millones de veces la masa del Sol. Al observar luz que ha viajado por más de 13,000 millones de años, los científicos midieron las emisiones de O III (oxígeno ionizado), un indicador de formación estelar. Descubrieron que las galaxias situadas en un radio de un millón de años luz mostraban señales de crecimiento mucho más débiles en comparación con aquellas más alejadas del cuásar.
La sensibilidad infrarroja del JWST fue esencial para esta investigación, ya que la expansión del universo estira la luz de estos objetos distantes hacia longitudes de onda que los telescopios anteriores no podían captar con claridad. Instituciones como la University of Arizona, la Kiel University y la Martin Luther University Halle-Wittenberg han colaborado en diversos análisis de datos para entender cómo estos procesos influyeron en la creación de la estructura del cosmos tal como lo conocemos hoy.
De cara al futuro, el equipo planea estudiar más cuásares para determinar si este comportamiento es una norma en el universo temprano. Comprender estas interacciones ayuda a los científicos a reconstruir la historia de nuestra propia Vía Láctea, que pudo haber pasado por una fase similar de cuásar en el pasado remoto. El estudio concluye que los agujeros negros supermasivos son los arquitectos invisibles que dictan el ritmo de crecimiento de las galaxias a una escala intergaláctica sin precedentes.
Fuente al trabajo de Investigación:
Yongda Zhu, Eiichi Egami, Xiaohui Fan, Fengwu Sun, George D. Becker, Christopher Cain, et al. La retroalimentación radiativa de los cuásares puede suprimir el crecimiento de las galaxias en escalas intergalácticas (Quasar Radiative Feedback May Suppress Galaxy Growth on Intergalactic Scales at z = 6.3). DOI: 10.3847/2041-8213/ae1f8e
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