Es bien sabido que los cuásares son las galaxias más luminosas del Universo, que arrojan cantidades increíbles de radiación a través del espacio como su supermasivo agujeros negros devora rapazmente material de un colosal disco de acreción.
Bueno, simplemente se volvieron aún más incondicionales. Los astrónomos han descubierto que las explosiones de radiación que emanan de los quásares pueden actuar como un tsunami a medida que se extienden a través de la galaxia circundante, empujando el material hacia afuera a velocidades cercanas al pequeño porcentaje de la velocidad de la luz.
Ya se sabe que tales explosiones de radiación mueven las partículas a una fracción de la velocidad de la luz, pero estos nuevos descubrimientos lo llevan a otro nivel, con algunos de los saltos más rápidos de velocidad vistos hasta la fecha.
Lo que es más, a medida que atraviesan el material en sus galaxias de origen, apagan la formación de nuevas estrellas.
"Estas salidas son cruciales para la comprensión de la formación de galaxias" dijo el astrofísico Nahum Arav de Virginia Tech.
"Están empujando cientos de masas solares de material cada año. La cantidad de energía mecánica que transportan estos flujos de salida es hasta varios cientos de veces mayor que la luminosidad de toda la galaxia de la Vía Láctea".
La etapa de cuásar de la vida de una galaxia suele ser muy temprano – un período de intensa actividad que dura unos pocos miles de millones de años antes de la calabozo se establece en una edad adulta más convencional, después de haber consumido o eliminado toda la materia cercana.
Sabemos que esta actividad del agujero negro genera vientos poderosos que soplan en el espacio circundante. También sabemos que el gas frío en este espacio es el material a partir del cual se forman las estrellas. Se cree que cuando el viento del agujero negro lo empuja, ya que no queda nada para formar estrellas, la formación de estrellas se apaga.
Esto es consistente con lo que hemos observado en galaxias más antiguas, que son mucho más silenciosas que las que albergan los cuásares; de hecho, exactamente cómo se apaga la formación de estrellas es un rompecabezas que los astrónomos han tratado de resolver durante mucho tiempo, ya que sin él, el universo probablemente se vería muy diferente al que vemos, con galaxias más grandes y considerablemente más estrellas.
Sus posible hay múltiples mecanismos eso puede explicar este rompecabezas en curso.
"Tanto los teóricos como los observadores han sabido durante décadas que hay un proceso físico que impide la formación de estrellas en galaxias masivas, pero la naturaleza de ese proceso ha sido un misterio". explicó el cosmólogo Jeremiah Ostriker de la Universidad de Columbia y la Universidad de Princeton.
"Poner los flujos de salida observados en nuestras simulaciones resuelve estos problemas sobresalientes en la evolución galáctica".
Arav y su equipo estudiaron las observaciones de Hubble de 13 cuásares conocidos para buscar salidas. A medida que estos tsunamis cuásares chocan con el gas interestelar, la colisión genera un calor intenso, cuya energía se emite en forma de luz a través del espectro electromagnético.
"Obtendrá mucha radiación primero en rayos X y rayos gamma, y luego se filtrará a la luz visible e infrarroja". Arav dijo. "Tendrían un gran espectáculo de luces, como árboles de Navidad en toda la galaxia".
A partir de estos datos, pudieron medir las tres salidas de cuásar más enérgicas vistas hasta la fecha, que se encuentran en las galaxias de cuásar SDSS J1042 + 1646, SDSS J0755 + 2306 y 2MASS J1051 + 1247. Los tres fueron lo suficientemente poderosos como para producir el Opinión Requerida para el enfriamiento galáctico.
Entre estos, SDSS J1042 + 1646 fue un récord, mostrando la salida de aceleración más rápida. En un período de tres años, uno de sus flujos de salida se aceleró de 70 millones de kilómetros por hora (43 millones de mph) a 74 millones de kilómetros por hora (46 millones de mph).
Sin embargo, esta investigación no solo muestra cómo se pueden apagar las galaxias. También podría ser una explicación muy clara de por qué el tamaño de la mayoría de las galaxias se correlaciona con el tamaño de su agujero negro.
Si el agujero negro está soplando material, no solo está limitando cuántas estrellas se pueden formar; también está limitando el material del que puede alimentarse y, por lo tanto, qué tan grande puede crecer.
"Las observaciones ultravioletas del Hubble nos permiten seguir todo el rango de producción de energía de los quásares, desde el gas más frío hasta el gas extremadamente caliente y altamente ionizado en los vientos más masivos". dijo el astrónomo Gerard Kriss del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial.
"Anteriormente solo eran visibles con observaciones de rayos X mucho más difíciles. Estos flujos de salida potentes pueden proporcionar nuevas ideas sobre el vínculo entre el crecimiento de un agujero negro supermasivo central y el desarrollo de toda su galaxia anfitriona".
La investigación ha sido publicada en seis artículos en The Astrophysical Journal Supplement Series.