El telescopio espacial Hubble lo ha vuelto a hacer. ¡Aparentemente, estos agujeros negros centrales comenzaron su vida cuando sus galaxias anfitrionas se formaron por primera vez!
"Es una especie de problema de huevo o gallina: ¿qué vino primero, el agujero negro supermasivo o la galaxia masiva? Este estudio muestra que incluso las galaxias de baja masa tienen agujeros negros supermasivos ", dijo Jonathan Trump, un investigador postdoctoral en la Universidad de California, Santa Cruz. Trump es el primer autor del estudio, que ha sido aceptado para su publicación en el Astrophysical Journal.
Es otro enigma cósmico. Como hemos aprendido, las galaxias grandes albergan agujeros negros supermasivos centrales y muchas de ellas son de la variedad AGN. Pero el verdadero enigma es por qué algunas galaxias más pequeñas las contienen cuando la mayoría no. Al observar más de cerca las galaxias enanas a unos 10 mil millones de años luz de distancia, los astrónomos están retrocediendo en el tiempo cuando el Universo tenía aproximadamente un cuarto de su edad actual.
“Cuando miramos hace 10 mil millones de años, estamos viendo los años de la adolescencia del universo. Entonces, estas son galaxias muy pequeñas y jóvenes ”, dijo Trump.
Si su mente todavía se pregunta qué es un "grismo sin cortes", entonces no se pregunte más. Forma parte de la cámara infrarroja WFC3 de Hubble que proporciona información espectroscópica. Gracias a la información altamente detallada sobre las diferentes longitudes de onda de la luz, el equipo de Encuesta de Legado Extragaláctico Profundo del Infrarrojo Cercano (CANDELS) de la Asamblea Cósmica podría lograr espectros separados de cada sector de las galaxias candidatas e identificar las emisiones de las fuentes de agujeros negros.
"Este es el primer estudio que es capaz de investigar la existencia de pequeños agujeros negros de baja luminosidad en el tiempo", dijo la coautora Sandra Faber, profesora universitaria de astronomía y astrofísica de la Universidad de California en Santa Cruz e investigadora principal de CANDELS. “Hasta ahora, las observaciones de galaxias distantes han reforzado consistentemente los hallazgos locales: los agujeros negros distantes se acumulan activamente solo en grandes galaxias. Ahora tenemos un gran rompecabezas: ¿qué pasó con estas galaxias enanas?
Es posible que sean precursores de las galaxias masivas que vemos hoy. "Algunos pueden permanecer pequeños, y algunos pueden convertirse en algo así como la Vía Láctea", dijo Trump. Pero esta teoría es una yuxtaposición en sí misma. Según Faber, “para convertirse en grandes galaxias hoy, las galaxias enanas tendrían que crecer a un ritmo mucho más rápido de lo que predicen los modelos estándar. Si siguen siendo pequeños, entonces las galaxias enanas cercanas también deberían tener agujeros negros centrales. Puede haber una gran población de pequeños agujeros negros en las galaxias enanas que nadie ha notado antes ".
Pero estos pequeños enanos distantes no están callados: están formando activamente nuevas estrellas. Según Trump, "su tasa de formación estelar es aproximadamente diez veces mayor que la de la Vía Láctea". Puede haber una conexión entre eso y los núcleos galácticos activos. Cuando el gas está disponible para formar nuevas estrellas, también está disponible para alimentar el agujero negro ".
Pero el Hubble no fue el único instrumento interesado en los 28 estudios de galaxias pequeñas. El equipo también empleó datos de rayos X adquiridos por el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA. Para ayudar a refinar su información sobre objetos tan pequeños y débiles, los datos se combinaron para mejorar la relación señal / ruido.
"Esta es una técnica poderosa que podemos usar para estudios similares en el futuro en muestras más grandes de objetos", dijo Trump. "En conjunto, la compacidad del perfil espacial OIII apilado y los datos de rayos X apilados sugieren que al menos algunas de estas galaxias de baja masa y baja metalicidad albergan núcleos galácticos activos débiles".
Fuente original de la historia: Noticias de la Universidad de Santa Cruz. Para leer más: A CANDELS WFC3 Grism Study of Emission-Line Galaxies at z ~ 2: A Mix of Nuclear Activity and Low-Metallicity Star Formation.
