Estudio de las eyecciones de fuentes de alta energía: observaciones de fuentes extragalácticas

El universo presenta una variedad de objetos y fenómenos con eyecciones de distinto tipo. El grupo del IEEC en la Universidad de Barcelona lleva a cabo la parte observacional en el proyecto coordinado sobre objetos cósmicos con outflows (eyecciones o flujos salientes), en el que también participan la Universidad de Jaén y la Universidad de Valencia. El proyecto se interesa por los flujos de salida impulsados por la formación intensa de estrellas (starbursts) y por agujeros negros, ya sean supermasivos en núcleos galácticos activos (AGN) o contrapartes de masa estelar en sistemas binarios de rayos X. El proyecto consta de tres objetos de estudio principales, que se describen a continuación:

• Galaxias con brote estelar (starburst): la intensa formación estelar produce un gran número de supernovas que impulsan los vientos galácticos. El grupo tiene como objetivo el gas inicial de alta temperatura producido en este proceso, observado en rayos X. Los investigadores del IEEC ya han estudiado cómo y dónde se produce el proceso, así como su impacto en el medio interestelar. Ahora, ampliarán su estudio a otras galaxias cercanas con brotes estelares para comprender mejor el mecanismo de formación y la retroalimentación de los outflows impulsados por estos brotes.
• Cuásares de alto desplazamiento al rojo: Una de las grandes cuestiones de la astronomía tiene que ver con los escenarios de formación de agujeros negros supermasivos en el universo temprano. En este contexto, medir las masas de los agujeros negros es lo más esencial para comprender sus mecanismos de formación. Los investigadores del IEEC utilizarán la espectroscopia infrarroja existente y futura con telescopios terrestres y, especialmente, con el JWST, para poner a prueba los escenarios propuestos de formación de agujeros negros supermasivos en el universo temprano.
• Sistemas de agujeros negros en transición de estado: La emisión de rayos X producida en las proximidades de un agujero negro contiene información sobre el flujo de acreción que lo rodea. Las nuevas técnicas de análisis que combinan los comportamientos espectral y temporal de la emisión de rayos X pueden servir para descifrar las condiciones físicas y la geometría del flujo de acreción. Algunos sistemas de agujeros negros de masa estelar muestran claras transiciones de estado que van acompañadas de la aparición/desaparición de chorros de radio, y es posible que se produzcan cambios similares en una clase de AGN de «aspecto cambiante». Estos objetos ofrecen una oportunidad única para comprender el propio flujo de acreción y el desencadenante de esos cambios.

Agradecimientos: Este trabajo ha sido financiado (parcialmente) por el MICIN/AEI/10.13039/501100011033 español y por "FEDER, Una manera de hacer Europa" de la Unión Europea a través de las subvenciones PID2022-136828NB-C44 (MCIN/AEI/10.13039/501100011033/ FEDER, UE), PID2019-105510GB-C33 (AEI / 10.13039/501100011033 / MINECO/FEDER, UE).