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Vientos de rayos X dificultan la creación de nuevas estrellas en una galaxia

El satélite XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea ha encontrado, por primera vez, un viento de gas de alta velocidad que fluye desde el núcleo brillante de una galaxia muy parecida a la Vía Láctea. Este viento es bastante inusual, por estar compuesto fundamentalmente por oxígeno, y podría estar reduciendo la capacidad de la galaxia para producir nuevas estrellas.

Ilustración de vientos de una galaxia espiral. / ESA

Con frecuencia se pueden encontrar vientos cálidos procedentes de los discos turbulentos de material situados alrededor de los agujeros negros supermasivos en el centro de galaxias activas.

Los vientos cálidos juegan un papel fundamental en las galaxias y los agujeros negros

Si son lo suficientemente fuertes, estos vientos pueden afectar a su entorno de varias maneras. Su efecto principal es arrasar las reservas de gas que, en caso de no ser eliminados, formarían estrellas; pero también es posible que puedan provocar el colapso de algunas nubes y formen estrellas.

Se estima que ambos procesos representan un papel fundamental en las galaxias y los agujeros negros en el transcurso de los 13.800 millones de años del universo.

Sin embargo, solo afectan a los objetos de mayor volumen, como las galaxias elípticas formadas mediante la brusca colisión y fusión de dos o más galaxias, un proceso que a veces provoca unos vientos lo suficientemente fuertes para determinar la formación de estrellas.

Ahora, por primera vez, se han detectado estos vientos en un tipo de galaxia activa más normal conocido como Seyfert, que, presumiblemente, no ha experimentado ningún tipo de fusión. Los resultados se han publicado en la revista Astrophysical Journal Letters.

Un agujero negro supermasivo en la galaxia

Cuando se observa bajo luz visible, casi todas las galaxias tienen una forma de espiral similar a nuestra Vía Láctea. Sin embargo, las galaxias Seyfert poseen núcleos muy brillantes que se reflejan en todo su espectro electromagnético, una señal de que los agujeros negros supermasivos no están inactivos, sino que devoran sus alrededores.

Los vientos que se forman alrededor del agujero negro de esta galaxia se mueven a una velocidad de entre 23.000 y 33.000 km/s

El agujero negro supermasivo situado en el corazón de este Seyfert concreto, conocido como IRAS17020+4544 y ubicado a 800 millones de años luz de la Tierra, tiene una masa de cerca seis millones de soles y atrae todo el gas de su alrededor, haciéndolo brillar moderadamente.

El satélite XMM-Newton ha descubierto que los vientos que se forman alrededor del agujero negro se mueven a una velocidad de entre 23.000 y 33.000 km/s (en torno al 10% de la velocidad de la luz).

“Es el primer caso sólido en el que se observa un flujo de rayos X ultrarrápidos en una galaxia Seyfert ‘normal’ ”, señala Anna Lia Longinotti del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica de Puebla (México).

Un descubrimiento importante es que el viento del centro es lo suficientemente energético para calentar el gas de la galaxia y reprimir la formación de estrellas. Es la primera vez que se observa este fenómeno en una galaxia espiral relativamente normal.

El viento peculiar de una galaxia espiral. / Longinotti et al.

La galaxia tiene otra sorpresa: la emisión de rayos X procedentes de los vientos rápidos de núcleos galácticos suele estar dominada por átomos de hierro que han cedido muchos de sus electrones.

En cambio, los vientos hallados en la galaxia resultan ser bastante inusuales, pues contaban con elementos más ligeros, como el oxígeno, y en ellos no se detectó hierro.

“A decir verdad, me quedé muy sorprendida al descubrir que este viento estaba compuesto principalmente de oxígeno, porque nunca se había detectado ninguna galaxia así”, declara Anna Lia.

Referencia bibliográfica:

Anna L. Longinotti et al. “X-ray high-resolution spectroscopy reveals feedback in a Seyfert Galaxy from an ultra fast wind with complex ionization and velocity structure” The Astrophysical Journal Letters 813(2) DOI: 10.1088/2041-8205/813/2/L39 6 de noviembre de 2015

Fuente: ESA
Derechos: Creative Commons
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