Vientos espaciales de agujeros negros supermasivos revelan secretos cósmicos

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Un equipo internacional de investigadores ha estudiado los misteriosos flujos de salida ultrarrápidos (UFOs por sus siglas e inglés). Estos son los increíbles vientos espaciales emitidos por los agujeros negros supermasivos (SMBH) ubicados en el centro de los núcleos galácticos activos (AGN). El estudio fue publicado en Astronomy & Astrophysics.
Estos vientos se mueven a velocidades relativistas cercanas a la velocidad de la luz. Los científicos creen que juegan un papel crucial en el comportamiento de los SMBH durante su fase activa y en los procesos de formación estelar de las galaxias.

SUBWAYS​

El esfuerzo de investigación lleva el nombre de proyecto Vientos de agujeros negros supermasivos en los rayos X (SUBWAYS). El trabajo utiliza el telescopio espacial XMM-Newton de la ESA para examinar los quásares y obtener una mejor comprensión de la evolución galáctica.
El equipo, dirigido por la Universidad de Bolonia y el Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) de Italia, presentó recientemente su primer conjunto de hallazgos. Estos mostraron datos espectroscópicos de rayos X que caracterizan las propiedades de los UFOs en 22 galaxias luminosas.
En su investigación, el equipo de SUBWAYS utilizó la Misión de espejos múltiples de rayos X (XMM) para estudiar los AGN durante un período superior a 1,6 millones de segundos. Esto es equivalente a aproximadamente dieciocho días.
Estas regiones emiten grandes cantidades de radiación en todo el espectro electromagnético cuando los agujeros negros están activos. A menudo este proceso eclipsa a todas las estrellas del disco de la galaxia combinadas. Asimismo, las temperaturas extremas cerca de los SMBH, que alcanzan decenas de millones de grados, ionizan el material circundante y hacen que emita radiación.
El proyecto se centró en comprender los poderosos vientos que surgen cuando el polvo y el gas en los discos de acreción de los SMBH se expulsan hacia el exterior. Estos vientos transfieren parte del material y la energía al espacio interestelar y tienen implicaciones significativas para los procesos de formación estelar.

Vista artística de vientos multifásicos impulsados por AGN que destacan las diferentes fases y escalas que están involucradas en el flujo de salida. El viento se propaga desde el motor central, a través del ISM circundante, hasta los límites de la galaxia anfitriona / Cicone et al. 2018, Nat. As. 2, 176

Evolución de las galaxias​

El equipo analizó los espectros de alta energía de los UFOs emitidos en la banda de rayos X por elementos como el hierro. Su investigación incluyó datos de 17 AGN ubicados entre 1,5 y 5 mil millones de años luz de distancia. Además, agregó datos de 5 AGN recopilados por observaciones anteriores.
Los hallazgos revelaron que aproximadamente el 30% de los AGN analizados albergan vientos espaciales que viajan a velocidades del 10% al 30% de la velocidad de la luz.
Estos resultados nos permiten establecer con mayor certeza que una proporción significativa de núcleos galácticos activos alberga vientos ultrarrápidos. Ahora hemos confirmado que la intensidad de estos flujos de gas es suficiente para cambiar significativamente el ecosistema de sus galaxias.
La relación entre un SMBH y la galaxia que lo rodea es compleja y aún no se comprende por completo. Sin embargo, se acepta ampliamente que las alas ultrarrápidas emitidas por los AGN desempeñan un papel fundamental en su formación y evolución.