Los agujeros negros parecen desafiar nuestra comprensión y ser contrarios a la comprensión convencional. Si bien este nuevo hallazgo va en contra de lo que los astrónomos habían pensado durante décadas, también ayuda a resolver un misterio de por qué algunos agujeros negros no tienen chorros en absoluto.
Chorros potentes salen de los discos de acreción que giran alrededor de muchos agujeros negros supermasivos. Los agujeros negros pueden girar en la misma dirección que los discos, llamados agujeros negros programados, o contra el flujo: los agujeros negros retrógrados. Durante décadas, los astrónomos pensaron que cuanto más rápido gira el agujero negro, más poderoso es el chorro. Pero hubo problemas con este modelo de "paradigma de giro". Por ejemplo, se han encontrado algunos agujeros negros prograde sin chorros.
El astrofísico teórico David Garofalo y sus colegas han estado estudiando el movimiento de los agujeros negros durante años, y en documentos anteriores, propusieron que los agujeros negros hacia atrás o retrógrados arrojan los chorros más potentes, mientras que los agujeros negros programados tienen chorros más débiles o no .
Su nuevo estudio vincula su teoría con las observaciones de galaxias a través del tiempo, o a diferentes distancias de la Tierra. Observaron tanto las galaxias "radio-ruidosas" con chorros como las "radio-silenciosas" con chorros débiles o sin chorros. El término "radio" proviene del hecho de que estos chorros particulares disparan haces de luz principalmente en forma de ondas de radio.
Los resultados mostraron que las galaxias más ruidosas de radio distantes son alimentadas por agujeros negros retrógrados, mientras que los objetos relativamente silenciosos de radio más cercano tienen agujeros negros programados. Según el equipo, los agujeros negros supermasivos evolucionan con el tiempo de un estado retrógrado a un programa.
"Este nuevo modelo también resuelve una paradoja en el viejo paradigma del giro", dijo David Meier, un astrofísico teórico de JPL que no participó en el estudio. "Todo ahora encaja perfectamente en su lugar".
Los científicos dicen que los agujeros negros hacia atrás disparan chorros más potentes porque hay más espacio entre el agujero negro y el borde interior del disco en órbita. Esta brecha proporciona más espacio para la acumulación de campos magnéticos, que alimentan los chorros, una idea conocida como la conjetura de Reynold después del astrofísico teórico Chris Reynolds de la Universidad de Maryland, College Park.
"Si te imaginas tratando de acercarte a un ventilador, puedes imaginar que moverse en la misma dirección de rotación que el ventilador facilitaría las cosas", dijo Garofalo. “El mismo principio se aplica a estos agujeros negros. El material que orbita a su alrededor en un disco se acercará a los que giran en la misma dirección en comparación con los que giran en sentido contrario ".
Los jets y los vientos juegan un papel clave en la configuración del destino de las galaxias. Algunas investigaciones muestran que los chorros pueden ralentizar e incluso prevenir la formación de estrellas no solo en una galaxia anfitriona, sino también en otras galaxias cercanas.
"Los jets transportan enormes cantidades de energía a las afueras de las galaxias, desplazan grandes volúmenes de gas intergaláctico y actúan como agentes de retroalimentación entre el centro de la galaxia y el entorno a gran escala", dijo la miembro del equipo Rita M. Sambruna, de Goddard Space Centro de vuelo. "Comprender su origen es de gran interés en la astrofísica moderna".
El artículo del equipo se publicó en los Avisos mensuales del 27 de mayo de la Royal Astronomical Society.
Fuente: JPL