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| Los equivalente ópticos de muchos AGN (en círculos) detectados por el sondeo del instrumento BAT de Swift muestran claramente galaxias en proceso de fusión. |
Sólo alrededor de un 1% de agujeros negros supermasivos presentan este comportamiento. Los nuevos hallazgos confirman que los agujeros negros se "encienden" cuando las galaxias chocan, y los datos pueden ofrecer una perpectiva sobre el futuro comportamiento del agujero negro en nuestra propia galaxia. El estudio aparecerá en la publicación del 20 de junio de la revista The Astrophysical Journal Letters.
La intensa emisión de los centros galácticos, o núcleos, surge cerca de un agujero negro supermasivo que contiene entre un millón y mil millones de veces la masa del Sol. Emitiendo tanto como 10 mil millones de veces la energía del Sol, algunos de estos núcleos galácticos activos (active galactic nuclei, AGN) son los objetos más luminosos en el Universo. Ellos incluyen quásares y blazars.
"La teoría ha demostrado que la violencia presente en las fusiones de galaxias puede alimentar al agujero negro del centro galáctico", dijo Michael Koss, autor principal del estudio y estudiante graduado de la Universidad de Maryland en College Park. "El estudio explica elegantemente cómo se enciende el agujero negro".
Hasta antes del arduo sondeo en rayos X de Swift, los astrónomos nunca podían estar seguros de haber contado la mayoría de los AGN. Las gruesas nubes de gas y polvo que rodean el agujero negro en una galaxia activa, pueden obstruir y bloquear la luz ultravioleta, óptica y de baja energía, o rayos X. La radiación infrarroja del polvo caliente cerca del agujero negro puede pasar a través del material, pero puede ser confundido con las emisiones procedentes de las regiones de formación estelar de la galaxia. Los rayos X más fuertes pueden ayudar a los científicos a detectar directamente el energético agujero negro.
Desde 2004, el instrumento BAT (Burst Alert Telescope) a bordo del Swift ha estado trazando un mapa del cielo usando los rayos X duros.
"En la construcción de su exposición año tras año, el Sondeo de rayos X Duros de BAT es el censo más grande, más sensible y completo del cielo en estas energías", dijo Neil Gehrels, investigador principal de Swift en el Centro de Vuelo Espacial Goddard en Greenbelt, Maryland.
El sondeo, que es sensible a AGN que se encuentran a 650 millones de años-luz de distancia, ha descubierto docenas de sistemas no conocidos previamente.
"El sondeo del instrumento BAT de Swift nos da un cuadro muy diferente de los AGN", dijo Koss. El equipo encuentra que cerca de un cuarto de las galaxias detectadas por BAT están fusionándose o en pares cercanos. "Tal vez un 60 por ciento de estas galaxias se fusionarán por completo en los próximos mil millones de años. Creemos que tenemos la 'pistola humeante' para AGN provocados por fusión que las teorías han predicho".
Otros miembros del equipo de estudio incluyen a Richard Mushotzky y Sylvain Veilleux de la Universidad de Maryland y Lisa Winter del Centro de Astrofísica y Astronomía Espacial de la Universidad de Colorado en Boulder.
"Nunca hemos visto el comienzo de actividad de AGN tan claramente", dijo Joel Bregman, un astrónomo de la Universidad de Michigan, Ann Arbor, que no participó en el estudio. "El equipo de Swift debe estar identificando una etapa temprana del proceso con el Sondeo de rayos X Duros".
El siguiente video es una simulación de la colisión de dos galaxias espirales que abrigan gigantescos agujeros negros. La fusión agita el gas en ambas galaxias. El gas que cae "enciende" el agujero negro y crea un núcleo galáctico activo.
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