En 1993, el telescopio espacial Hubble tomó un primer plano del núcleo de la galaxia de Andrómeda, M31, y descubrió que es doble.
En los más de 15 años desde entonces, se han escrito docenas de artículos al respecto, con títulos como La población estelar del núcleo desacoplado en M 31, Procesos de acreción en el Núcleo de M31 y El origen de las estrellas jóvenes en el Núcleo de M31 .
Y ahora hay un artículo que parece, por fin, explicar las observaciones; la causa es, aparentemente, una compleja interacción de gravedad, movimiento angular y formación de estrellas.
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Ahora se entiende razonablemente cómo los agujeros negros supermasivos (SMBH), que se encuentran en los núcleos de todas las galaxias normales, pueden comerse las estrellas, el gas y el polvo que se encuentran dentro de un tercio de un año luz (los campos magnéticos hacen un gran trabajo de arrojar el momento angular de esta materia ordinaria, bariónica).
Además, las perturbaciones de colisiones con otras galaxias y las interacciones gravitacionales de la materia dentro de la galaxia pueden llevar fácilmente el gas a distancias de aproximadamente 10 a 100 parsecs (30 a 300 años luz) desde un SMBH.
Sin embargo, ¿cómo atrapa SMBH la materia bariónica que está entre una décima parte de un parsec y ~ 10 parsecs de distancia? ¿Por qué no importa simplemente formar órbitas más o menos estables a estas distancias? Después de todo, los campos magnéticos locales son demasiado débiles para hacer cambios (excepto en escalas de tiempo muy largas), y las colisiones y encuentros cercanos son muy raros (estos ciertamente funcionan en escalas de tiempo de ~ miles de millones de años, como lo demuestran las distribuciones de estrellas en cúmulos globulares). )
Ahí es donde entran en juego las nuevas simulaciones de Philip Hopkins y Eliot Quataert, ambos de la Universidad de California, Berkeley. Sus modelos de computadora muestran que a estas distancias intermedias, el gas y las estrellas forman discos separados y asimétricos que están descentrados con respecto al agujero negro. Los dos discos están inclinados uno con respecto al otro, lo que permite que las estrellas ejerzan una resistencia sobre el gas que ralentiza su movimiento de remolino y lo acerca al agujero negro.
El nuevo trabajo es teórico; sin embargo, Hopkins y Quataert señalan que varias galaxias parecen tener discos lacios de estrellas ancianas, lo que es similar a la SMBH. Y el mejor estudiado de estos está en M31.
Hopkins y Quataert ahora sugieren que estos viejos discos descentrados son los fósiles de los discos estelares generados por sus modelos. En su juventud, dichos discos ayudaron a conducir el gas hacia los agujeros negros, dicen.
El nuevo estudio "es interesante porque puede explicar tales bolas raras [discos estelares] mediante un mecanismo común que tiene implicaciones mayores, como alimentar agujeros negros supermasivos", dice Tod Lauer, del Observatorio Nacional de Astronomía Óptica en Tucson. "La parte divertida de su trabajo", agrega, es que unifica "la gran energía del agujero negro a gran escala y la alimentación a pequeña escala". Los discos estelares descentrados son difíciles de observar porque se encuentran relativamente cerca de los brillantes fuegos artificiales generados por los agujeros negros supermasivos. Pero buscar estos discos podría convertirse en una nueva estrategia para cazar agujeros negros supermasivos en galaxias que no se sabe que los albergan, dice Hopkins.
Fuentes: ScienceNews, "El disco estelar nuclear en Andrómeda: un fósil de la era del crecimiento del agujero negro", Hopkins, Quataert, que se publicará en MNRAS (preimpresión arXiv), AGN Fueling: Movies.
