Cuando las galaxias envejecen, el proceso de formación de estrellas se detiene allí. Pero por que Parece que los astrónomos han encontrado al delincuente en persecución.
Actualmente sabemos que la mayoría de las galaxias tienen agujeros negros supermasivos en su centro. Algunos fenómenos energéticos ocurren en estos monstruos galácticos, especialmente cuando algo cae en su disco de acreción y horizonte de eventos. A menudo, la energía generada por el núcleo activo de la galaxia (donde se encuentran estos agujeros negros) controla la formación de estrellas de la galaxia en su conjunto.
En un nuevo estudio publicado en la revista Noticia Mensual de la Royal Astronomical Society, los investigadores creen que han encontrado la razón por la cual las galaxias "apagan" el proceso de formación de estrellas con la edad.
Esta es una vista increíblemente detallada del telescopio Hubble en la galaxia espiral NGC 4921, ubicada en el fondo de objetos similares más distantes. El marco consta de más de 80 imágenes individuales que han pasado a través de los filtros amarillo e infrarrojo.
"Cuando miras el pasado de la historia del universo, ves cómo nacen las estrellas en las galaxias", dice Tobias Brak de la Universidad Johns Hopkins. "En algún momento, el proceso de formación de estrellas se detiene. La pregunta es: ¿por qué? Creemos que los agujeros negros activos son la causa principal de este fenómeno".
Marriage y sus colegas aplicaron el método utilizado para estudiar grandes cúmulos de galaxias en una sola galaxia. Al hacer esto, encontraron que los agujeros negros supermasivos forman "retroalimentación a las frecuencias de radio" que calientan las galaxias, evitando que los gases interestelares se enfríen, se peguen y formen nuevas estrellas. Los agujeros negros masivos a cierta edad se convierten en una especie de "interruptor" y absorben estructuras que forman estrellas.
Esto es parte del programa Hubble Border Fields, que analiza la distribución de masa en estos clusters gigantes y usa el efecto de lente de cluster para mirar más allá en el Universo.
Como regla general, el efecto Sunyaev-Zeldovich se utiliza para estudiar si la radiación de fondo de microondas cósmica original (el "Big Bang echo") interactúa con los electrones dentro de los gases interestelares bloqueados en grupos de cientos de galaxias. Pero por primera vez se aplicó este método para medir el medio interestelar en una sola galaxia.
"El efecto Sunyaev-Zeldovich se usa generalmente para estudiar cúmulos de cientos de galaxias, pero la galaxia que estamos estudiando solo contiene una o dos estructuras", dijo Megan Graral, también de la Universidad Johns Hopkins.
Usando este efecto, los investigadores encontraron que todas las galaxias estudiadas tenían el mismo valor de "retroalimentación de radiofrecuencia" que las galaxias, que carecían del potencial para la formación de estrellas. Ocurrió que estas galaxias son galaxias elípticas grandes y maduras, en las cuales el gas interestelar calentado se vio privado de la posibilidad de enfriamiento.
"Si el gas permanece caliente, no puede fallar por su propio peso. Si el gas no puede fallar, entonces no se formarán nuevas estrellas", agregó Matrimonio.
Esta es una nueva instantánea detallada de la galaxia espiral Messier 61 y su parte central. La imagen se plegó a partir de las observaciones de 2003 y 2004 de la cámara del Canal de Alta Resolución del Hubble (HRC) que ahora fue cancelada. Su segundo nombre es NGC 4303. Se encuentra a 100,000 años luz y se parece a nuestra galaxia en tamaño. Con la Vía Láctea, ingresan al grupo galáctico en la constelación de Virgo, que almacena hasta 2000 galaxias en espiral y elípticas. La "retroalimentación en las frecuencias de radio" se produce cuando algo se introduce en el entorno que rodea al agujero negro. Aunque el agujero negro absorbe inevitablemente todo, una parte de esta masa, por algún mecanismo aún incomprensible, se acelerará a la velocidad relativista y se romperá de los polos del agujero negro. Esta corriente de plasma energéticamente potente que viaja a una velocidad cercana a la velocidad de la luz genera poderosas ondas de radio que calientan los gases en toda la galaxia.
Aunque los mecanismos subyacentes al efecto de "retroalimentación de radio frecuencia" son tema de debate, el resultado es obvio: los agujeros negros actúan como un elemento de calentamiento en la placa, manteniendo el gas interestelar caliente y deteniendo el proceso de formación estelar en galaxias antiguas.
