Polvo y gas juegan rol clave en evolución de los agujeros negros
El agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea, Sagitario A*, tiene una masa equivalente a la de cuatro millones de soles. Su investigación ha permitido teorizar que todas las galaxias, o al menos las más masivas, tienen en su centro un agujero negro supermasivo. En algunos casos esos objetos pueden comer material cercano y emitir mucha energía. Esos objetos se conocen como núcleos activos de galaxias.
Comparar Sagitario A* con el agujero negro supermasivo de la galaxia M87 (el primero en ser fotografiado, en 2019) revela que pese a su colosal tamaño, el nuestro es mil veces más pequeño y menos masivo que el de esa galaxia, ubicada a 55 millones de años luz de la Tierra y con la masa de 6 mil millones de soles.
Pero, ¿cómo un agujero negro crece tanto? Si bien se sabe que pueden devorar estrellas, un nuevo estudio publicado en Astrophysical Journal revela que el polvo y el gas que circundan de estos objetos juegan un rol clave. "Nos enfocamos en la relación entre los agujeros negros y el material en su alrededor que los alimenta", dijo Claudio Ricci, el astrónomo de la Universidad Diego Portales y el CATA que dirigió el trabajo.
"Descubrimos que la cantidad de agujeros negros en acreción (crecimiento) disminuye cuando hay menos gas y polvo en su alrededor, y que este material desaparece debido al efecto de la radiación del agujero negro, que lo empuja y lo lleva lejos", apuntó Ricci.
"Comer" más rápido
Según el sondeo, los agujeros negros empiezan su fase de acreción con relativamente poco gas y polvo, de modo que en una primera etapa se alimentan lentamente. Una vez que reciben más material, debido por ejemplo a la explosión de estrellas cercanas, empiezan a "comer" más rápido, pero esto se traduce en que empiezan a emitir mayor radiación, empujando lejos el material que los alimenta.
Franz Bauer, investigador de CATA y participante del estudio, explicó que "los agujeros negros quedan con muy poco material cerca, vale decir, menos comida. Así, empiezan a crecer más lento, hasta que se les vuelve a acabar el alimento y no emiten energía".
"Se piensa que hace algunos millones de años Sagitario A* estuvo en fase de acreción, y es posible que esta fase se haya detenido por las razones que descubrimos en el estudio: el empuje del material cercano por la radiación emitida", adicionó Ricci.
Varios fenómenos contribuyen a que los agujeros negros vuelvan a fase activa, como vientos estelares, estrellas o nubes de gas que se "aventuran" muy cerca del agujero negro o choques de galaxias, como el que ocurrirá entre Andrómeda y la Vía Láctea, en 5 mil millones de años.