6 de enero de 2009

Los agujeros negros hacen crecer a las galaxias

Imagen: NRAO/AUI/NSF, SDSS

Los astrónomos pueden haber resuelto el problema cósmico del huevo y la gallina: la pregunta sobre qué se formó primero en el universo temprano, si las galaxias o el agujero negro súper masivo visto en sus núcleos.

"Parece como si el agujero negro fuera lo primero. Las pruebas se acumulan", dijo Chris Carilli, del Observatorio Nacional de Radio Astronomía (NRAO). Carilli expuso las conclusiones de la investigación reciente, realizada por un equipo internacional, estudiando las condiciones durante los primeros mil millones de años de la historia del Universo, en una ponencia presentada a la Sociedad Astronómica Americana, en la reunión 213 de Long Beach, California.

Estudios anteriores de las galaxias y su agujero negro central en el Universo cercano, revelaron una intrigante relación entre la masa del agujero negro y los 'bulbos' centrales de estrellas y gas en las galaxias. La razón de masas entre el agujero negro y el bulbo es prácticamente el mismo para una amplia gama de tamaños y edades galácticas. Para un agujero negro central, de unos cuantas millones a muchos miles de millones de veces la masa del Sol, su masa es de aproximadamente una milésima de la del bulbo galáctico de su entorno.

"Esta relación constante indica que el agujero negro y el bulbo se afectan mutuamente el crecimiento por medio de algún tipo de relación interactiva", dijo Dominik Riechers, del Caltech. "La gran pregunta ha sido si uno crece antes que el otro o si lo hacen juntos, manteniendo su relación de masas durante todo el proceso".

En los últimos años, los científicos han utilizado el conjunto muy grande de radiotelescopios VLA, de la Fundación Nacional de Ciencias, y el Interferómetro de Plateau de Bure, en Francia, para escudriñar en los 13.700 millones de años de la historia del Universo, cuando nacían las primeras galaxias.

"Por fin hemos sido capaces de medir la masa del agujero negro y del bulbo en varias galaxias como fueron vistas en los primeros mil millones de años después del Big Bang, y la prueba sugiere que la relación constante vista cerca no puede haberse mantenido en el Universo temprano. Los agujeros negros en estas galaxias jóvenes son mucho más masivos, comparados con los bulbos, que en las galaxias observadas en el Universo cercano", dijo Walter Fabián del Instituto de Radioastronomía Max Planck (MPIfR), en Alemania.

"La implicación es que los agujeros negros comenzaron a crecer en primer lugar".

El próximo desafío es averiguar cómo el agujero negro y el bulbo afectan su mutuo crecimiento. "No sabemos qué mecanismo está trabajando aquí, y por qué, en algún punto del proceso, se ha establecido la relación 'estándar' entre las masas", dijo Riechers.

Los nuevos telescopios, actualmente en construcción, serán herramientas clave para desvendar este misterio, explicó Carilli. "El conjunto muy grande ampliado EVLA y el gran conjunto milimétrico / submilimétrico de Atacama, ALMA, nos darán trascendentales mejoras en la sensibilidad y el poder de resolución para realizar imágenes del gas en estas galaxias en las escalas pequeñas requeridas para hacer estudios detallados de su dinámica", dijo.

"Para entender cómo el Universo llegó a tener su forma actual, tenemos que entender cómo se formaron las primeras estrellas y galaxias cuando el Universo era joven. Con los nuevos observatorios tendremos, en los próximos años, la oportunidad de aprender los detalles importantes de la era cuando el Universo era sólo un niño pequeño en comparación con el adulto de hoy", dijo Carilli.

Carilli, Riechers y Walter trabajaron con Frank Bertoldi de la Universidad de Bonn; Karl Menten del MPIfR; y Pierre Cox y Roberto Neri del Instituto de Radioastronomía Milimétrica (IRAM), de Francia.

(dg) (mg)

Más información en:
http://www.nrao.edu/