Quién cría a quién: la galaxia o su agujero negro exprés
El crecimiento de una galaxia se parece a un baile de dos parejas: en el centro de casi toda galaxia grande hay un agujero negro supermasivo, y crecen juntos. Pero, ¿quién lleva el paso en este baile? Las observaciones de galaxias reales dieron una respuesta contradictoria: en las espirales, como nuestra Vía Láctea, el agujero negro parece tirar del crecimiento de la galaxia, mientras que en las elípticas, parecidas a bolas hinchadas, solo la sigue pasivamente.
Para entenderlo, los investigadores lanzaron la simulación computacional NIHAO, un universo virtual donde se puede seguir el destino de cada galaxia desde su nacimiento hasta hoy. Compararon la masa del agujero negro con la dispersión de velocidades de las estrellas en el centro de la galaxia: cuanto más rápido se mueven las estrellas, más masivo es el agujero. Y aquí salió algo curioso: antes del pico de formación estelar, cuando la galaxia produce estrellas como pan caliente, primero crece la galaxia y el agujero la sigue. Después del pico, los papeles se invierten: ahora es el agujero negro el que gana masa y determina cómo será la galaxia.
Este giro tiene una consecuencia inesperada para las galaxias lejanas que vemos en la juventud del universo. Si se aplican las fórmulas antiguas, los agujeros negros allí parecen desmesuradamente hinchados, cientos de veces más pesados de lo que deberían. Pero las nuevas estimaciones, que tienen en cuenta las relaciones de causa y efecto, muestran que los agujeros antiguos eran más modestos y no hay ningún desajuste en su masa.
El agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea pesa como cuatro millones de soles, pero comparado con la galaxia es un grano de arena: solo una diezmilésima parte de su masa.