jueves, 16 de septiembre de 2010

Receta para una galaxia

Es común encontrar, en el núcleo de las galaxias, hoyos negros super-masivos, es decir hoyos negros de cientos, miles e inclusive millones de masas solares. Estos hoyos negros juegan un papel importante en el nacimiento de las galaxias, pero los detalles han estado ocultos y han sido materia de debate durante décadas.


Resultados de la simulación de Kazantzidis, se ve la colisión de dos galaxias espirales y la galaxia mayor que resulta.

Ahora, una nueva simulación da indicios sobre el papel de los hoyos negros super-masivos y la materia oscura en la primeras etapas del universo. El trabajo de simulación computacional del astrónomo Stelios Kazantzidis y algunos colegas de la universidad de Ohio consistió en alimentar en un programa de computadora una enorme masas de gas y someterlo a las condiciones similares a las encontradas en el universo primitivo. Los resultados fueron muy llamativos en lo que se refiere a los procesos de acresión, es decir, el proceso por el cuál el gas se condensa y forma estrellas, galaxias, etc. Durante mas de veinte años se asumía un proceso de acresión jerarquizada donde pequeños fragmentos de las enormes nubes de gas se acretaban para formar estructuras pequeñas, las cuales a su ves iban formando estructuras mas grandes. Así, se formarían primero algunas estrellas, las cuales formarían grupos reducidos y luego estos se unirían para formar galaxias que crecían continuamente. En cuanto a los hoyos negros en su centro se asumía algo similar. Se pensaba que al fusionarse dos galaxias, sus centros colacionarían entrando en orbitas muy cerradas y que irían colapsándose lentamente hasta que los dos hoyos negros choquen entre sí y se fusionen en uno solo mayor. De esta manera al ir canibalizando galaxias, el hoyo negro de una galaxias iría creciendo.


M100, ejemplo de galaxia gigante (Elíptica) con un hoyo negro super-masivo en el núcleo.

Pero los resultados de las simulaciones fueron diferentes. Según los resultados obtenidos, grandes nubes iniciaron el colapso para formar grandes galaxias, dentro de las cuales, segmentos pequeños se fueron acretando después. Mientras que los hoyos negros en los núcleos supermasivos tienen una historia similar al aparecer rápidamente en las etapas tempranas del universo. Así que estos resultados apuntan a una época de formación de grandes hoyos negros y enormes galaxias, pero esto tiene otras consecuencias. De acuerdo con Kazantzidis la evidencia apunta a que la materia oscura si se acreta primero en fragmentos pequeños y luego los grandes, mientras que la materia ordinaria lo hace de forma inversa, tal como se ve en las simulaciones.

Esto a punta a una pista mas en el intento por identificar la materia oscura, uno de los mayores misterios científicos de hoy. De la materia oscura no sabemos mucho, no sabemos que es, pero sabemos donde está, sabemos cuanta es y ahora sabemos que las agrupaciones de la misma se comportan diferente ala materia ordinaria a la hora de acretarse.

En la siguiente entrada hablaremos un poco mas de la materia oscura.

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