Los astrónomos utilizaron la NASA y el telescopio espacial James Webb de la Agencia Espacial Europea para confirmar que los agujeros negros supermasivos pueden privar a las galaxias anfitrionas del combustible que necesitan para formar nuevas estrellas. resultados Fue publicado en la revista. astronomía natural.

El equipo internacional, codirigido por la Universidad de Cambridge, utilizó el Telescopio Webb para observar una galaxia aproximadamente del tamaño de la Vía Láctea en el universo primitivo, unos dos mil millones de años después del Big Bang. Como la mayoría de las galaxias grandes, tiene un agujero negro supermasivo en su centro. Sin embargo, esta galaxia está esencialmente «muerta»: prácticamente ha dejado de formar nuevas estrellas.

El Dr. Francesco DiEugenio, coautor del estudio del Instituto Kavli de Cosmología en Cambridge, dijo: «Basándonos en observaciones anteriores, sabíamos que esta galaxia estaba en un estado extinto: no está formando muchas estrellas debido a su tamaño, y Esperamos una relación entre el agujero negro y el final de su formación”. «Las estrellas».

«Sin embargo, hasta la llegada del telescopio Webb, no hemos podido estudiar esta galaxia con suficiente detalle para confirmar esta asociación, y todavía no sabemos si este estado de extinción es temporal o permanente».

Esta galaxia, oficialmente llamada GS-10578 pero apodada “Galaxia Pablo” en honor al colega que decidió observarla en detalle, es masiva en este período temprano del universo: su masa total es aproximadamente 200 mil millones de veces la masa de nuestro sol. y la mayoría de sus estrellas se formaron antes hace entre 12,5 y 11,5 mil millones de años.

El coautor del estudio, el profesor Roberto Maiolino, del Instituto Kavli de Cosmología, dijo: “En el universo primitivo, la mayoría de las galaxias formaban muchas estrellas, por lo que es interesante ver una galaxia muerta tan masiva en este período de tiempo. tuvo tiempo «Suficiente para alcanzar este tamaño masivo, cualquier proceso que detuviera la formación de estrellas probablemente ocurriría relativamente rápido».

Utilizando el Telescopio Webb, los investigadores descubrieron que esta galaxia está expulsando grandes cantidades de gas a velocidades de hasta aproximadamente 1.000 kilómetros por segundo, lo suficientemente rápido como para escapar de la gravedad de la galaxia. El agujero negro expulsa estos rápidos vientos de la galaxia.

Al igual que otras galaxias que agrupan agujeros negros, la galaxia Pablo tiene rápidos vientos de gas caliente, pero estas nubes de gas son delgadas y de baja masa. Webb descubrió una nueva componente del viento que no se podía observar con telescopios anteriores. Este gas es más frío, lo que significa que es más denso y, lo más importante, no emite luz. El Observatorio Webb, con su sensibilidad superior, puede ver estas nubes de gas oscuro porque bloquean parte de la luz proveniente de la galaxia detrás de ellas.

La masa de gas que se expulsa de la galaxia es mayor de la que la galaxia necesita para seguir formando nuevas estrellas. Básicamente, el agujero negro está matando de hambre a la galaxia.

«Hemos encontrado al culpable. El agujero negro está matando a esta galaxia y manteniéndola inactiva, al cortar la fuente de 'alimento' que la galaxia necesita para formar nuevas estrellas», dijo DiEugenio.

Aunque los modelos teóricos anteriores predijeron que los agujeros negros tendrían este efecto en las galaxias, antes de Webb, este efecto no podía detectarse directamente.

Los modelos anteriores habían predicho que el fin de la formación estelar tiene un efecto violento y turbulento en las galaxias, destruyendo su forma en el proceso. Pero las estrellas en esta galaxia en forma de disco todavía se mueven de manera ordenada, lo que sugiere que no siempre es así.

«Sabíamos que los agujeros negros tienen un impacto masivo en las galaxias y que pueden incluso detener la formación de estrellas, pero hasta la llegada del telescopio Webb no pudimos confirmarlo directamente», dijo Maiolino. «Es otra forma en que el Telescopio Webb supone un gran paso adelante en términos de nuestra capacidad para estudiar el universo primitivo y cómo evolucionó».

Nuevas observaciones realizadas con el Atacama Large Millimeter-submillimeter Array (ALMA), que apunta a los componentes gaseosos más fríos y oscuros de la galaxia, nos dirán más sobre si hay combustible de formación estelar aún escondido en esta galaxia y dónde, y cuál es el El impacto del agujero podría ser una negrura masiva en la región que rodea la galaxia.