En un nuevo estudio dirigido por el astrónomo Dr. de la Universidad de Lancashire Central. Durante muchos años, los astrónomos supusieron que los agujeros negros adquirieron masa cuando sus galaxias anfitrionas se fusionaron, pero ahora las nuevas técnicas de modelado muestran que los agujeros negros en galaxias espirales se ven obligados a tomar masa.
"Observaciones recientes del telescopio espacial Hubble (HST) han revelado que la mayoría de los núcleos galácticos activos (AGN) residen en galaxias de disco aisladas, en contra de la expectativa habitual de que las fusiones desencadenen AGN". dice Debattista “Aquí desarrollamos una nueva prueba de la evolución cósmica de los agujeros negros supermasivos (SMBH) en las galaxias de disco al considerar la población local de SMBH. Mostramos que se requiere un crecimiento sustancial de SMBH en las galaxias espirales a medida que se ensamblan los discos ”.
Con un peso de entre un millón y mil millones de veces el del Sol, los agujeros negros ubicados en el núcleo de la mayoría de las galaxias parecerían estar ganando a tasas mucho más rápidas de lo esperado. Estas no son solo excepciones, sino más bien reglas. Incluso el agujero negro inactivo de la Vía Láctea podría estar ganando tanta masa como el Sol cada 3.000 años. Observaciones anteriores han mostrado un crecimiento durante los eventos de colisión, cuando enormes cantidades de gas alrededor del agujero negro se calientan intensamente y brillan como un núcleo galáctico activo. Este es un proceso que puede verse desde las primeras formaciones en nuestro Universo. Sin embargo, estas nuevas simulaciones están dando una idea del crecimiento a gran escala sin necesidad de violencia.
"La muestra seleccionada de rayos X de AGN de luminosidad moderada consiste en más del 50% de galaxias de disco, con fusiones en curso evidentes con menos frecuencia que en galaxias no activas". explica el equipo de investigación. “Algunos muestran que incluso los cuásares muy oscurecidos están alojados en gran medida por discos, no por fusiones. Estudios de formación de estrellas usando Herschel encuentran que las tasas específicas de formación estelar de los hospedantes AGN seleccionados por rayos X no son diferentes de las de las galaxias inactivas, lo que también indica que los hospedadores AGN no están experimentando comportamientos fundamentalmente diferentes "
Estas técnicas de modelado, combinadas con las observaciones actuales realizadas con el telescopio espacial Hubble, dan crédito a la teoría de que los agujeros negros pueden ganar una masa significativa incluso en galaxias espirales "silenciosas". De hecho, existe una gran posibilidad de que los AGN presentes en algunas galaxias espirales incluso superen en número a las fusiones de galaxias. Para hacer este concepto aún más emocionante, los astrónomos anticipan un evento a finales de este año en nuestra propia galaxia, un evento donde una nube de gas cerca del núcleo de la Vía Láctea se encontrará con nuestro propio agujero negro central. Según las predicciones, nuestro agujero negro puede tomar hasta 15 masas terrestres en un período de 10 años desde esta nube.
Sin embargo, este concepto de crecimiento de agujeros negros no es completamente nuevo. Según otra investigación realizada con el Telescopio Espacial Hubble y dirigida por el Dr. Stelios Kazantzidis de la Universidad Estatal de Ohio y el Profesor Frank C. van den Bosch de la Universidad de Yale, habían identificado previamente las propiedades de masa de los agujeros negros, haciendo predicciones de tamaño que utilizaban la velocidad de estrellas que residen en las galaxias. En este caso, el equipo refutó las suposiciones previas de que los agujeros negros no podían crecer mientras la galaxia anfitriona crecía. Su comparación de galaxias espirales y elípticas "encontró que no hay desajuste entre lo grandes que son sus agujeros negros". Esto significa que los agujeros negros estarían ganando masa, creciendo a la misma velocidad que la galaxia misma.
“Estas simulaciones muestran que ya no es posible argumentar que los agujeros negros en las galaxias espirales no crecen de manera eficiente. Comenta Debattista sobre esta nueva investigación. "Nuestras simulaciones nos permitirán refinar nuestra comprensión de cómo crecieron los agujeros negros en diferentes tipos de galaxias".
