Una nueva teoría explica que haya moléculas en los vientos de los agujeros negros con el argumento de que no son supervivientes, sino nacidas allí con propiedades únicas que les permiten prosperar.
La existencia de un gran número de moléculas en los vientos impulsados por agujeros negros supermasivos en los centros de las galaxias ha desconcertado a los astrónomos desde que se descubrieron hace más de una década. Las moléculas surcan las partes más frías del espacio, y los agujeros negros son los fenómenos más energéticos del universo, por lo que encontrar moléculas en estos vientos fue como descubrir hielo en un horno.
Los astrónomos cuestionaron cómo algo podría sobrevivir al calor de estos chorros energéticas, pero una nueva teoría de investigadores del Centro de Investigación Interdisciplinaria y Exploración en Astrofísica de la Universidad Northwestern (CIERA) predice que estas moléculas no son en absoluto sobrevivientes, sino moléculas nuevas, nacidas en los vientos con propiedades únicas que les permiten adaptarse y prosperar en el entorno hostil.
La teoría, publicada en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, es obra de Alexander Richings, investigador postdoctoral, quien desarrolló el código informático que, por primera vez, modeló los procesos químicos detallados que ocurren en el gas interestelar acelerado por radiación emitida durante el crecimiento de agujeros negros supermasivos.
«Cuando un viento de agujero negro barre el gas de su galaxia anfitriona, el gas se calienta a altas temperaturas, lo que destruye cualquier molécula existente», dijo Richings. «Al modelar la química molecular en simulaciones por ordenador de los vientos del agujero negro, descubrimos que este gas barrido puede enfriarse posteriormente y formar nuevas moléculas».
Esta teoría responde preguntas planteadas por observaciones previas hechas con varios observatorios astronómicos de vanguardia, incluyendo el Observatorio Espacial Herschel y el Atacama Large Millimeter Array, el poderoso radiotelescopio ubicado en Chile.
En 2015, los astrónomos confirmaron la existencia de chorros energéticos de agujeros negros supermasivos que se encuentran en el centro de la mayoría de las galaxias. Estas eyecciones matan todo a su paso, expulsando la comida (o moléculas) que alimenta la formación de estrellas. También se presume que estos vientos son responsables de la existencia de galaxias elípticas «rojas y muertas», en las que no se pueden formar nuevas estrellas.
Luego, en 2017, los astrónomos observaron la formación de nuevas estrellas que se mueven rápidamente en los vientos, un fenómeno que pensaron que sería imposible dadas las condiciones extremas en los flujos de salida alimentados por agujeros negros.
Las nuevas estrellas se forman a partir del gas molecular, por lo que la nueva teoría de la formación de moléculas de Richings y el coautor Claude Andre Faucher-Giguère, también de la Universidad Northwestern, ayuda a explicar la formación de nuevas estrellas en los vientos. Mantiene predicciones previas de que los vientos del agujero negro destruyen las moléculas en la primera colisión, pero también predice que las nuevas moléculas, como el hidrógeno, el monóxido de carbono y el agua, se pueden formar en los vientos mismos.
«Esta es la primera vez que el proceso de formación de moléculas ha sido simulado con todo detalle, y en nuestra opinión, es una explicación convincente para la observación de que las moléculas son omnipresentes en los vientos supermasivos de agujeros negros, que ha sido uno de los principales problemas en el campo», dijo Faucher-Giguère.
Richings y Faucher-Giguère predicen que las nuevas moléculas formadas en los vientos son más cálidas y brillantes en la radiación infrarroja en comparación con las moléculas preexistentes. Esa teoría será puesta a prueba cuando la NASA lanza el Telescopio Espacial James Webb en la primavera de 2019. Si la teoría es correcta, el telescopio podrá mapear los agujeros negros en detalle usando radiación infrarroja.
Fuente: europapress.com