Un estudio revolucionario liderado por el Centro de Astrobiología (CAB-INTA-CSIC) en España ha demostrado que los agujeros negros supermasivos desempeñan un papel crucial en la evolución química de las galaxias. Este hallazgo podría cambiar nuestra comprensión del universo y su funcionamiento dinámico.

La investigación involucró a destacados centros como el Instituto de Astrofísica de Andalucía (sur), el Instituto de Astronomía y Astrofísica de la Academia Sinica en Taiwán, y el Gran Telescopio Canarias (Grantecan). Los científicos han observado cómo la actividad de un agujero negro supermasivo, oculto en el corazón de un cuásar, ha transformado la composición química del gas dentro de su galaxia.

Los cuásares son entre los objetos más brillantes observables en el cosmos, según el Instituto Español de Astrofísica. Estos fenómenos activos contienen agujeros negros supermasivos con masas que pueden alcanzar hasta miles de millones de veces la masa del Sol y están rodeados de discos de gas energético.

La poderosa gravedad del agujero negro genera condiciones extremas en el disco de acreción, proveyendo un ambiente donde la radiación intensa y fenómenos extremos como chorros relativistas y vientos cósmicos se manifiestan. Estos vientos son capaces de expulsar grandes cantidades de energía hacia el resto de la galaxia, inyectando así energía en el medio interestelar.

El enigmático 'Teacup'

En este estudio, el equipo realizó un mapa bidimensional de las abundancias de oxígeno y nitrógeno en el gas de la galaxia activa SDSS 1430+1339, también conocido como cuásar 'Teacup' debido a su forma singular que asemeja una taza de té, situado a más de mil millones de años luz de la Tierra. Este cuásar presenta una burbuja de gas caliente e ionizado con un diámetro de más de 30,000 años luz, que señala un gran flujo de energía y partículas rápidas provocadas por la actividad de su agujero negro.

Los datos obtenidos revelan que este flujo, denominado 'superviento', actúa como un potente motor de inyección de energía dentro de la galaxia, afectando incluso la composición química del gas en su camino. La investigadora Montserrat Villar indicó que este superviento impacta el gas en distancias considerables, lo que pone de manifiesto el poder de estos fenómenos cósmicos en la construcción del universo.

Sorprendentemente, las variaciones en las abundancias de oxígeno y nitrógeno observadas podrían explicarse por múltiples escenarios. Algunos sugieren que la actividad del agujero negro podría estar enriqueciendo el gas incluso a escalas intergalácticas. "La posibilidad más intrigante -añadió Villar- es que este superviento haya impulsado la formación de estrellas en regiones distantes del núcleo galáctico, que posteriormente enriquecieron el entorno a través de explosiones de supernova".

Nuevos horizontes en astrofísica

Este cuásar aporta evidencia crucial sobre cómo la actividad nuclear puede enriquecer químicamente el gas a gran escala, potencialmente más allá de su propia galaxia. La coautora del estudio, Sara Cazzoli, enfatizó que desentrañar el papel de los agujeros negros supermasivos en la evolución galáctica representa uno de los temas más fascinantes de la astrofísica contemporánea.

El equipo utilizó datos de espectroscopía de campo integral recopilados con el instrumento MUSE del Very Large Telescope (VLT), que se encuentra en el observatorio del European Southern Observatory (ESO) en el desierto chileno de Atacama. Este avance en el entendimiento del cosmos subraya la importancia de la investigación astrofísica y promete abrir nuevas vías para explorar los misterios del universo. ¡La investigación sigue y el universo tiene muchos más secretos por revelar!