“Es muy poco común observar vientos ultrarrápidos, y aún menos detectar los que tienen suficiente energía como para alterar el carácter de su galaxia anfitriona. El hecho de que Markarian 817 produjera estos vientos durante aproximadamente un año, mientras no se encontraba en un estado particularmente activo, apunta que los agujeros negros pueden remodelar sus galaxias anfitrionas mucho más de lo que se pensaba”, añade el coautor Elias Kammoun, astrónomo de la Universidad Roma Tre (Italia).
El hecho de que Markarian 817 produjera estos vientos durante un año, sin estar muy activa, apunta que los agujeros negros pueden remodelar sus galaxias anfitrionas mucho más de lo que pensábamos
Elias Kammoun (Uniroma3)
Los centros galácticos activos emiten luz de alta energía, incluidos rayos X. Sin embargo, Markarian 817 llamó la atención de los investigadores por su silencio. Miranda observó la galaxia con el observatorio Swift de la NASA: “La señal de rayos X era tan débil que estaba convencida de que estaba haciendo algo mal”.
Rayos X bloqueados por el viento
Las observaciones de seguimiento realizadas con el telescopio de rayos X XMM-Newton, más sensible, revelaron lo que realmente estaba ocurriendo: los vientos ultrarrápidos procedentes del disco de acreción estaban actuando como una mortaja, bloqueando los rayos X enviados desde el entorno inmediato del agujero negro (denominado corona). Estas mediciones fueron respaldadas por observaciones realizadas con el telescopio NuSTAR de la NASA.
El estudio ayuda a comprender mejor cómo se influyen mutuamente y coevolucionan los agujeros negros y las galaxias
Un análisis detallado de las mediciones de rayos X mostró que, lejos de emitir una única “ráfaga” de gas, el centro de Markarian 817 produjo una tormenta racheada en una amplia zona del disco de acreción. El viento duró varios cientos de días y estaba formado por al menos tres componentes distintos, cada uno de los cuales se movía a varios puntos porcentuales de la velocidad de la luz.
Esto resuelve un enigma abierto en nuestra comprensión de cómo los agujeros negros y las galaxias que los rodean se influyen mutuamente y coevolucionan.
Influencia de los vientos con condiciones
Hay muchas galaxias -incluida la Vía Láctea- que parecen tener grandes regiones alrededor de sus centros en las que se forman muy pocas estrellas nuevas. Esto podría explicarse por los vientos de los agujeros negros que expulsan el gas de formación estelar, pero esto solo funciona si los vientos son lo suficientemente rápidos, se mantienen durante el tiempo suficiente y son generados por agujeros negros con niveles típicos de actividad.
“Muchos de los problemas pendientes en el estudio de los agujeros negros consisten en lograr detecciones mediante largas observaciones que se prolongan durante muchas horas para captar sucesos importantes. Esto pone de relieve la importancia primordial de la misión XMM-Newton para el futuro. Ninguna otra misión puede ofrecer la combinación de su alta sensibilidad y su capacidad para realizar observaciones largas e ininterrumpidas”, afirma Norbert Schartel, científico de este observatorio espacial de la ESA.
Referencia:
M. K. Zak et al. “Fierce Feedback in an Obscured, Sub-Eddington State of the Seyfert 1.2 Markarian 817”. Astrophysical Journal, 2024