Identifiquen forats negres massius que semblaven “amagats” en galàxies nanes

Una investigació de l’ICE-CSIC ha trobat forats negres massius en 37 galàxies nanes i identifica nuclis actius de galàxia que abans havien passat desapercebuts. Aquests nuclis són similars als forats llavor que van donar lloc als forats negres supermassius. És l’estudi que empra la tècnica d’espectroscòpia de camp integral més ampli realitzat fins a la data en galàxies nanes.

Foto genèrica d’una galàxia nana. Crèdit: NASA's Goddard Space Flight Center/Jenny Hottle.Un projecte de l’Institut de Ciències de l’Espai del CSIC (ICE-CSIC), pertanyent, al seu torn, a l'Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), ha emprat la tècnica d’espectroscòpia de camp integral per identificar forats negres massius en galàxies nanes. Les investigadores han trobat 37 d’aquests fenòmens, 23 d’ells nous, ja que en altres estudis de les mateixes galàxies no s’havien trobat indicis de la seva presència. És l’estudi més ampli realitzat fins a la data amb aquesta tècnica en galàxies nanes.

L’anàlisi, publicat avui a l’Astrophysical Journal Letters, constitueix l’estudi més ample de nuclis actius de galàxia (AGN per les seves sigles en anglès) en galàxies nanes a partir de les gairebé 5.000 observacions de galàxies recollides per MaNGA (Mapping Nearby Galaxies at Apache Point Observatory) utilitzant l’espectroscòpia de camp integral (IFU per les sigles en anglès). D’aquestes 5.000 galàxies, 1.609 són nanes.

Un nucli actiu de galàxia és una regió compacta al centre d’una galàxia que emet energia en la seva regió central, normalment generada a partir d’un forat negre massiu, entre altres elements.

“Gràcies a les observacions amb IFU hem estat capaços de trobar nuclis actius de galàxia que semblaven amagats en anteriors estudis”, emfatitza Mar Mezcua, investigadora a l’Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC).

L’altra coautora de l’estudi i investigadora a l’ICE-CSIC, Helena Domínguez Sánchez, apunta que “l’avantatge de l’espectroscòpia de camp integral pel que fa a observacions clàssiques d’espectroscòpia d’escletxa, que proporcionen un espectre per objecte, és que permet obtenir multitud d’espectres, en alguns casos més de mil per galàxia, en diferents regions”. D’aquesta manera, afegeix, “podem estudiar amb molt detall les poblacions estel·lars, el gas i la cinemàtica de tots dos”.

El “ressò de llum” del forat negre ha estat captat per l’espectroscòpia

De les gairebé 5.000 galàxies estudiades, les científiques han trobat nuclis actius de galàxia en 37, 23 d’elles són casos nous que no s’havien identificat fins ara.

“L'espectroscòpia clàssica té la limitació que només detecta la font d’energia dominant”, aclareix Helena Domínguez, de manera que “en galàxies on l’energia provinent de la formació estel·lar domini la seva emissió total, el nucli actiu de galàxia quedaria «ocult»”.

Les raons que expliquen la dificultat d’observar aquests nuclis es poden deure a la seva activitat o la seva ubicació. D’una banda, pot ser que el nucli actiu de galàxia ja no estigui actiu i que l’espectroscòpia de camp integral detecti la seva última emissió, el “ressò de llum” de quan estava actiu, generalment molt feble. D’altra banda, el nucli actiu de galàxia pot estar actiu, però trobar-se fora del centre de la galàxia. Al mateix temps, pot ser que aquest es trobi actiu i en el centre de la galàxia, si bé l’emissió estel·lar del nucli pot ser més lluminosa que la del nucli actiu, el que complica la seva observació.

“Amb aquesta investigació vam concloure que l’espectroscòpia de camp integral permet identificar l’últim brot d’emissió d’un d’aquests nuclis que ja no està actiu, cosa que no es pot fer amb altres tècniques”, indica Mezcua. A més, els nuclis actius trobats són molt més febles que els coneguts fins ara.

Cercar nuclis actius en galàxies nanes per conèixer els inicis de l'Univers

Aquests nuclis actius podrien albergar les relíquies dels primers forats negres de l’univers, aquells que no van créixer fins a ser supermassius. I és que la recerca de nuclis en galàxies nanes permet ampliar el coneixement sobre els orígens de l’univers, ja que es considera que són les més semblants a les primeres galàxies.

“Es creu que els forats negres que alberguen els nuclis actius de galàxia són molt semblants als forats negres llavor, els primers que es van formar”, assenyala la investigadora. Mezcua afegeix que la comunitat científica considera que, a partir d’aquests forats llavor, “van créixer els forats negres supermassius”, amb una massa un milió de vegades superior a la del Sol.

Article de referència
Mar Mezcua, Helena Domínguez Sánchez. Hidden AGN in dwarf galaxies revealed by MaNGA: light echoes, o -nuclear wanderers, and a new broad-line AGN. Astrophysical Journal Letters. DOI: 10.3847/2041-8213/aba199

Delegació del CSIC a Catalunya / ICE-CSIC

Literatura y ciencia

X Inspiraciencia

El CSIC en el aula

boton csic en el aula

link actividades para profesores

Ciencia ciudadana

atrapatigre

boton observadores del mar

 

 

 

 

Portales divulgación

link a web la ciencia al teu monLogo ICMDivulga-modificado

Ciencia en la calle

Enlace a Raval 6000 anys.

BCNRocks

Revista de I+D

El CSIC con la empresa

boto-cartera-tecnologias

 

FSEuropeo

 

Estàs aquí:Home 2020 Identifiquen forats negres massius que semblaven “amagats” en galàxies nanes

Este sitio web utiliza cookies propias y de terceros para su funcionamiento, para mejorar la experiencia del usuario. Para más información sobre las cookies utilizadas consulta nuestra política de cookies. / This site uses our own and third-party cookies to improve and personalise your experience. To find out more about the cookies we use and how to delete them, see our privacy policy.

I accept cookies from this site.
EU Cookie Directive plugin by www.channeldigital.co.uk