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Exploitation of the connections from X-ray binaries to active galactic nuclei

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Acumulación de materia estelar y su contribución a la formación de galaxias

Investigadores financiados con fondos europeos estudiaron la acumulación de materia estelar en estrellas y agujeros negros para conocer mejor los procesos de crecimiento y evolución de las galaxias.

Energía

Al contemplar el cielo durante la noche se puede pensar que las estrellas y constelaciones han estado ahí desde siempre y se mantendrán hasta la eternidad. Pero lo cierto es que el Universo está en constante cambio y que incluso a una escala de observación lenta se puede apreciar que las estrellas nacen y mueren y las galaxias evolucionan. Uno de los fenómenos que parecen contribuir al crecimiento de las galaxias es la acreción, la cual resulta de la atracción y acumulación de gas y polvo hacia objetos compactos como estrellas y planetas debido a la fuerza gravitatoria asociada a masas elevadas. El proceso conlleva erupciones en forma de chorros de alta energía que se aprecian como un aumento de la luminosidad del objeto. Muchas galaxias poseen agujeros negros acretantes supermasivos en su centro, denominado núcleos galácticos activos (NGA). Los procesos de acreción hacia los agujeros negros o las estrellas de neutrones producen quásares en galaxias distantes así como erupciones de rayos gamma de energía extremadamente alta y erupciones o binarias de rayos X (XRB) estelares. Los astrónomos han observado una relación de escala entre el crecimiento de los NGA y el de las propias galaxias mediante la cual se aprecia que las galaxias más masivas poseen agujeros negros más masivos. Científicos europeos se propusieron ampliar un trabajo propio anterior sobre las relaciones de escala entre las XRB y los NGA para producir un modelo unificado de todas las fuentes de acreción y además estudiar los fenómenos que regulan el crecimiento de las galaxias. La financiación obtenida mediante el proyecto XRBGAL («Aprovechamiento de las conexiones entre las binarias de rayos X y los núcleos galácticos activos») permitió al equipo indagar en dicho aspecto. Los investigadores detectaron por medios directos flujos ineficientes en los XRB y explicaron mediante experimentos las teorías que los justifican. Además mostraron numerosas similitudes que hasta ahora se pensaba que no existían entre las enanas blancas acretantes, un tipo de estrellas, y los XRB. Por último, mediante las relaciones de escala desarrolladas, el equipo calculó los límites de masa del agujero negro situado en el centro del cúmulo globular NGC 6338. El conocimiento de los fenómenos provocados por las estrellas y por otros objetos galácticos mediante técnicas de experimentación y modelización numérica aporta información sobre el origen y la evolución de las galaxias. El proyecto XRBGAL proporcionó resultados observacionales y matemáticos vitales para ampliar este conocimiento.

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