En el centro de casi toda galaxia grande se encuentra un agujero negro supermasivo. No solo devora el gas que cae, sino que también expulsa parte de él en potentes chorros. Estos chorros, como pistones gigantes, empujan el gas circundante y lo calientan. Los astrónomos sospechaban desde hace tiempo que así es como los agujeros negros impiden que las galaxias se enfríen y se conviertan en frías fábricas de estrellas. Pero cuánta energía se transfiere exactamente al gas seguía siendo un misterio.

La nueva investigación comparó dos conjuntos de datos. Por un lado, las observaciones de la emisión de rayos X del gas caliente en miles de galaxias elípticas, grupos y cúmulos. Por otro, modelos computacionales donde el gas se calienta solo por gravedad, sin la participación de agujeros negros. La diferencia entre ambos es precisamente la contribución de los agujeros negros. Los científicos descubrieron que en todos los sistemas, desde modestas galaxias elípticas hasta cúmulos gigantes, los agujeros negros transfieren al gas solo entre el 1 y el 3 por ciento de su energía total. Es poco, pero suficiente para mantener el gas caliente y enrarecido.

Curiosamente, en sistemas pequeños el calor acumulado supera con creces las pérdidas por radiación. El gas permanece caliente incluso miles de millones de años después de que el agujero negro dejara de alimentarse activamente. En cúmulos masivos la situación es distinta: el calentamiento y el enfriamiento están en equilibrio, como en una casa con un termostato perfectamente ajustado. El agujero negro actúa como un calefactor que se enciende justo cuando el gas empieza a enfriarse.

Este resultado no solo es importante para los astrónomos. Proporciona parámetros precisos para los modelos computacionales de formación de galaxias. Sabiendo que la eficiencia del calentamiento es del 1 al 3%, se pueden predecir mejor cuántas estrellas nacerán en una galaxia a lo largo de su vida. Y, por tanto, cómo será nuestro universo dentro de miles de millones de años.