Un grupo internacional de astrónomos proporcionó evidencias sobre el principal desencadenante que da origen a las estrellas en los cúmulos de galaxias, lo que demuestra que las condiciones relacionadas con la formación de dichos cuerpos celestes en estas agrupaciones galácticas no han cambiado durante 10.000 millones de años, informó el Instituto Tecnológico de Massachusetts (EE.UU.).
Los cúmulos de galaxias son grupos de miles de galaxias que están unidas entre sí por la gravedad. Este tipo de estructuras, de las más inmensas que se conocen en el universo, son estudiadas por la comunidad científica para comprender la evolución y cosmología de las galaxias. Se sabe que los cúmulos poseen grandes cantidades de gas caliente, que pueden ser observadas en las longitudes de onda de los rayos X. Este gas caliente pesa varias veces la masa total de todas las estrellas de los cientos de galaxias que albergan los cúmulos.
En un nuevo estudio publicado en el servicio de preimpresión arXiv, se reportó que el movimiento desordenado en el gas caliente, conocido en física como ‘entropía’, determina el ritmo de formación de las estrellas en los cúmulos. De acuerdo con los autores de la investigación, la entropía del gas caliente en el cúmulo cae por debajo de su umbral crítico, por lo que este fluido inevitablemente se enfría y ocasiona la aparición de nuevas estrellas.
Los científicos llegaron a esta conclusión tras analizar, mediante los datos obtenidos por telescopios espaciales y terrestres, la clase de galaxias más luminosas y masivas del universo, denominada ‘galaxia más brillante de cúmulo’ (BCG, por sus siglas en inglés), en los centros de 95 cúmulos ubicados entre 3.000 y 10.000 millones de años luz de distancia de la Tierra.
También examinaron los chorros de gas y polvo que expulsan los agujeros negros que se encuentran en estos cúmulos, descubriendo que el gas caliente que se enfría para originar estrellas que eventualmente alimentarán a estos objetos astronómicos poseen una fuerza gravitatoria tan fuerte que ni la luz puede escapar de ellos.
Este proceso, llamado ‘retroalimentación’, provoca que se produzcan chorros y otras actividades que calientan y energizan los alrededores de los agujeros negros, impidiendo de manera temporal un mayor enfriamiento. Este fenómeno se repite una vez que estos objetos se apagan a consecuencia de la falta del material cósmico que consumen (gas, estrellas y polvo).
Nada ha cambiado en 10.000 millones de años
Se detalla que el tipo de formación estelar descubierto era similar al que tuvo lugar hace 10.000 millones de años, en un período conocido como ‘mediodía cósmico’, cuando abundaban las colisiones y fusiones galácticas, así como la producción de grandes cantidades de estrellas. «Aunque el universo se veía muy diferente en aquel entonces, el desencadenante de la formación de estrellas en estas galaxias no lo es», indicó la científica Lindsey Bleem.
Por otro lado, se descubrió que es necesario que exista un nivel de umbral de entropía en el gas caliente para que dé lugar a la retroalimentación en los agujeros negros supermasivos. También se encontró que este umbral de desorden no aplica en aquellos cúmulos distantes.
Esto significa que los cúmulos de hace 10.000 millones de años no están controlados por la retroalimentación de sus agujeros negros, puesto que necesitan tiempo para que el gas caliente comience a enfriarse en sus galaxias centrales para que se lleve a cabo este proceso que terminará por producir chorros en estos objetos. No obstante, se teoriza que también es posible que las señales de radiación electromagnética no proporcionen una indicación clara de los chorros en estos primeros momentos.
