Un equipo internacional de astrónomos utilizó la capacidad de última generación de VERA, una red japonesa de radiotelescopios operados por NAOJ, para descubrir pistas valiosas sobre la rapidez con la que se forman, crecen y posiblemente evolucionan los agujeros negros supermasivos « jóvenes » de crecimiento. cuásares más potentes.
Ahora se acepta ampliamente que casi todas las galaxias activas albergan un agujero negro supermasivo en su núcleo, con masas que van desde millones a miles de millones de veces la del Sol. Sin embargo, la historia de crecimiento por la cual estos agujeros negros han ganado masas tan grandes sigue siendo una pregunta abierta.
Dirigido por Mieko Takamura, estudiante de posgrado de la Universidad de Tokio, un equipo internacional se centró en una categoría distinta de galaxias activas conocidas como galaxias Narrow-line Seyfert 1 (NLS1). Se sospecha que estas galaxias contienen agujeros negros masivos relativamente pequeños pero de rápido crecimiento, lo que ofrece una oportunidad potencial para estudiar una etapa evolutiva temprana de estos monstruos cósmicos. Para obtener una comprensión más profunda del entorno inmediato de estos peculiares agujeros negros, el equipo observó los núcleos de seis galaxias NLS1 activas cercanas utilizando VERA, una red de radiotelescopios con una vista 100.000 veces más potente que el ojo humano. En particular, el equipo aprovechó la capacidad de grabación de banda ultra ancha recientemente mejorada de VERA, lo que les permitió detectar ondas de radio « polarizadas » débiles que emanan del núcleo de estas galaxias con una precisión sin precedentes.
Se sabe que una parte de las ondas de radio emitidas cerca de los agujeros negros supermasivos exhibe polarización. A medida que esta emisión polarizada se propaga a través del gas magnetizado que rodea al agujero negro, el plano de polarización gira gradualmente, provocando un efecto conocido como rotación de Faraday. La extensión de esta rotación (a una longitud de onda dada) es proporcional a la densidad del gas y la fuerza del campo magnético dentro del medio de propagación. Por lo tanto, la polarización y la rotación de Faraday brindan información valiosa sobre el entorno inmediato que rodea un agujero negro central.
Junto con la vista más nítida jamás vista hacia los núcleos de estas galaxias, los nuevos datos han revelado una rotación de Faraday significativamente mayor en comparación con las mediciones obtenidas hacia agujeros negros más antiguos, más masivos y bien desarrollados. Esto indica la presencia de abundante gas en las regiones nucleares de estas galaxias, lo que facilita el rápido crecimiento de los agujeros negros centrales. « Los agujeros negros supermasivos experimentan un proceso de crecimiento similar al de los humanos », dice Takamura. « Los agujeros negros que observamos tienen características comparables a las de un entusiasta de la comida, similar a los niños y niñas que tienen un fuerte deseo por el arroz ».