Uno de los aspectos clave de la evolución galáctica es la formación estelar.En un nivel básico, las estrellas siempre se forman dentro del gas y el polvo de las galaxias, y la ubicación donde se forman ayuda a determinar la forma y el tamaño de las galaxias.Sin embargo, parece haber una ventaja cuando la formación estelar es particularmente fuerte en las galaxias.Las galaxias a menudo tienen un período de rápida formación de estrellas y luego declinan.Los astrónomos todavía están tratando de entender la causa de esta disminución.
Una idea es que las galaxias carecen del gas y el polvo necesarios para formar estrellas.Las estrellas consumen gas y polvo para formarse, y dado que las estrellas pueden durar miles de millones de años, cada vez hay menos material disponible.Otra idea es que las supernovas están eliminando galaxias de gas y polvo.Las primeras estrellas de las galaxias suelen ser increíblemente masivas, de corta duración y explotan como supernovas.Las ondas de choque de esta supernova pueden interrumpir la formación estelar al romper la región de formación estelar.Pero un nuevo estudio sugiere que la causa principal es un agujero negro supermasivo que acecha en el centro de la galaxia.
En este estudio, el equipo tomó datos del Sloan Digital Sky Survey (SDSS) y aplicó el aprendizaje automático para clasificar las galaxias en galaxias activas con alta formación estelar y galaxias estacionarias con baja formación estelar.Luego los correlacionaron con tres parámetros: la masa del halo de materia oscura de la galaxia, la masa total de las estrellas de la galaxia y la masa del agujero negro supermasivo de la galaxia.Descubrieron que la masa del agujero negro es el factor más poderoso para determinar si una galaxia está activa o en reposo.
¿Pero por qué?Para responder a esta pregunta, el equipo utilizó simulaciones por computadora para modelar las diversas posibilidades de extinción de la formación estelar.Al comparar sus simulaciones con la distribución observada de galaxias, descubrieron que el modelo más poderoso es el de los agujeros negros supermasivos que inyectan energía en las galaxias circundantes.A medida que crece el agujero negro de la galaxia, se convierte en un núcleo galáctico activo (AGN), capaz de generar poderosos chorros y expulsar el gas y el polvo del centro de la galaxia.Cuanto más grande es el agujero negro, más poderoso puede ser el impulso.
Las galaxias gaseosas y polvorientas de la región central son adecuadas para la formación estelar.Pero también proporcionan el entorno perfecto para que los agujeros negros supermasivos crezcan.Entonces, la galaxia puede estar activa por un tiempo, hasta que el agujero negro se active y elimine la formación de estrellas.
referencia:Piotrowska, Joanna M., et al.“Desaparición observada y simulada de formación de estrellas en galaxias centrales: evidencia de un papel para retroalimentaciones AGN integradas.”Aviso mensual de la Royal Astronomical Society 512.1 (2022): 1052-1090.