Más información sobre el cosmos gracias a las «tolvaneras» en torno a agujeros negros
El Universo es un espacio inmenso y abierto, pero que gracias a la gravedad no está vacío. Repartidas por el Universo se encuentran las galaxias, acumulaciones de miles de millones de estrellas, gas y polvo. Pero en las profundidades del espacio más oscuras existe algo capaz de tragar toda la materia que se le acerca: los agujeros negros supermasivos. «Se sabe con certeza que todas las grandes galaxias tienen un agujero negro supermasivo en su centro, pero no se sabe ni dónde ni cuándo se generan ni cómo llegan a crecer hasta alcanzar las masas tan espectaculares que llegan a tener», afirma Daniel Asmus, astrofísico y beneficiario de una beca individual de investigación Marie Skłodowska-Curie. Asmus contó con el apoyo del proyecto financiado con fondos europeos DUSTDEVILS para aclarar los misterios que aún pesan sobre los agujeros negros galácticos. «Al parecer, al impulsar material hacia afuera desde sus regiones internas, estos agujeros negros desempeñan una función importante en la evolución de las galaxias», añade el astrofísico. «Si desentrañamos mejor el funcionamiento de los agujeros negros, también podremos conocer mejor el Universo en su conjunto».
Tolvaneras espaciales
La investigación de Asmus se dedicó al estudio de la fase de crecimiento y retroalimentación de los agujeros negros galácticos. Durante esta fase se liberan grandes cantidades de radiación perteneciente a todo el espectro electromagnético, lo que provoca que el núcleo galáctico brille mucho más que el resto de la galaxia. Denominados núcleos galácticos activos (NGA), su brillo es tal que puede observarse a grandes distancias cósmicas. «Durante este fenómeno, una parte considerable de esta materia entrante vuelve a escapar del disco de acrecimiento del agujero negro, adoptando una forma similar a una tolvanera», explica Asmus. «Estas "tolvaneras" podrían ayudarnos a conocer mucho mejor la estructura de los NGA y por tanto las situamos en el centro de nuestra investigación». Mediante la observación de una muestra de galaxias cercanas, Asmus concluyó que el polvo polar podría ser un fenómeno ubicuo en los NGA. «También encontramos indicios tentativos de una conexión física entre el tamaño de la estructura polar y la velocidad de acreción de un agujero negro en relación a su masa», indica Asmus. «De esto se extrae que el polvo polar forma parte de un viento impulsado por radiación que parte del disco de acreción de polvo exterior hasta alcanzar una escala galáctica». Asmus partió de estos resultados para ejecutar una labor de extracción de datos en búsqueda de NGA en el universo cercano. La búsqueda de polvo polar que emite radiación infrarroja permitió identificar nuevos agujeros negros en entornos muy opacos. Según Asmus, este trabajo amplió la cantidad de NGA registrados en cerca de un 40 %.
Más investigaciones
Al conocer mejor cómo crecen los agujeros negros, el proyecto DUSTDEVILS ejerce una labor preparatoria previa al lanzamiento del Telescopio Espacial James Webb (JWST, por sus siglas en inglés). «Tras establecer los vientos de polvo polares como la nueva referencia, el Telescopio Espacial James Webb permitirá ampliar mucho más nuestro trabajo», añade Asmus. Asmus planea seguir investigando los NGA oscurecidos descubiertos durante el proyecto. «Esta labor allanó el camino para futuros estudios de rayos X de todo el cielo que servirán de complemento a nuestra investigación sobre el crecimiento de agujeros negros locales», concluye Asmus.
Palabras clave
DUSTDEVILS, agujeros negros, Universo, espacio, galaxias, NGA, núcleos galácticos activos, polvo polar