¿De qué manera el estudio de los chorros de núcleos galácticos activos nos ayuda a comprender la evolución de las galaxias y por qué es importante?

Los núcleos galácticos activos son importantes porque son una fuente de lo que llamamos “retroalimentación”. La “retroalimentación” en una galaxia es cualquier proceso que calienta o interrumpe el gas y, por lo tanto, ralentiza la formación de estrellas: el gas turbulento caliente colapsará en estrellas mucho más lentamente que el gas estacionario frío.

Aquí hay un gráfico que muestra la importancia de la retroalimentación:
el eje x es la masa de una galaxia, y el eje y es la densidad numérica de las galaxias con esa masa. La línea de puntos es la masa total de la galaxia, incluida la materia oscura, mientras que las cruces son las masas estelares de las galaxias, la cantidad de masa solo en las estrellas.

Lo que podemos ver aquí es que la fracción de masa en las estrellas es mucho más baja que la masa total de la galaxia para galaxias muy pequeñas (parte izquierda del gráfico) y para galaxias muy grandes (lado derecho), pero en el centro hay un punto dulce donde las estrellas se forman bastante eficientemente (justo donde está nuestra Vía Láctea).

Lo que sospechamos que está sucediendo es que las galaxias pequeñas no son muy buenas para mantener su gas, por lo que las supernovas y el calentamiento de las estrellas tienden a expulsar el gas y evitan que se formen las estrellas. Esto es retroalimentación estelar o retroalimentación de supernova . Mientras tanto, las galaxias más grandes tienen grandes núcleos galácticos activos y poderosos, y esto también calentará el gas y lo expulsará de la galaxia. Esta es la retroalimentación de AGN .

Sin embargo, este no es un problema resuelto todavía. La retroalimentación estelar ocurre a escalas muy pequeñas en comparación con el tamaño de una galaxia, y apenas estamos empezando a ser capaces de resolver esto decentemente en simulaciones. Seguiremos en el proceso de determinar cómo y en qué medida las estrellas y las supernovas producen “retroalimentación” y ralentizan la formación de estrellas.

Pero para los AGN, es aún menos claro. La energía de un AGN proviene de un solo objeto muy pequeño (en radio), el agujero negro supermasivo y su disco de acreción, y con frecuencia están ocultos por el polvo, por lo que no podemos verlos directamente en muchas longitudes de onda. Es muy difícil modelar cómo interactúa esto con el gas que lo rodea, y todavía estamos en el proceso de determinar qué efectos tiene esto en la tasa de formación de estrellas de la galaxia (es decir, qué tipo de retroalimentación obtienes). La sabiduría tradicional ha sido que calienta el gas y ralentiza la formación de estrellas, pero existe evidencia de que podría no tener ningún efecto importante en la tasa de formación de estrellas en absoluto, simplemente podría calentar el gas central y presionar el La formación de estrellas llega a un radio más distante en lugar de apagarla o ralentizarla.

¡Así que los aviones AGN y AGN son súper importantes! Podrían tener un efecto bastante grande en la formación de estrellas en las galaxias, pero como son tan difíciles de estudiar, todavía tenemos que trabajar mucho para tener un consenso sobre cuál es ese efecto.