Un estudio en el que colabora personal investigador de la Universidad de La Laguna y el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) analiza cómo la actividad de los agujeros negros supermasivos (SMBH) situados en el centro de las galaxias puede influir en la capacidad de los exoplanetas para mantener condiciones adecuadas para la vida. El trabajo, publicado en la revista The Astrophysical Journal, examina el efecto de los vientos generados por los núcleos galácticos activos sobre las atmósferas planetarias y estudia cómo estos procesos varían en función de la masa del agujero negro central.
Los agujeros negros supermasivos, presentes en el centro de la mayoría de las galaxias conocidas, pueden alcanzar masas millones o incluso miles de millones de veces superiores a la del Sol. Aunque estos objetos no emiten luz por sí mismos, el material que cae hacia ellos puede calentarse y generar enormes cantidades de energía. Cuando la actividad de acreción es especialmente intensa, se forman los llamados núcleos galácticos activos (AGN, por sus siglas en inglés), considerados algunos de los fenómenos más energéticos del Universo.
Los AGN pueden emitir radiación y expulsar enormes cantidades de materia en forma de vientos que se desplazan a velocidades extremadamente elevadas. Mientras que investigaciones previas habían estudiado principalmente el efecto de la radiación producida por estos sistemas, el nuevo trabajo presenta especial atención a los denominados flujos ultrarrápidos, corrientes de partículas capaces de alcanzar velocidades cercanas a una décima parte de la velocidad de la luz y propagarse a través de extensas regiones galácticas.
Los investigadores adaptaron modelos teóricos previos, publicados en un estudio liderado por Alessandra Ambrifi, doctoranda del IAC y la Universidad de La Laguna, para estudiar una amplia variedad de agujeros negros supermasivos con masas comprendidas entre un millón y diez millones de masas solares. El objetivo fue determinar cómo diferentes escenarios podrían afectar a planetas con características similares a la Tierra situados a distintas distancias del centro de sus galaxias.
Los resultados indican que un aumento de la masa del agujero negro central produce un incremento significativo del calentamiento atmosférico en los exoplanetas expuestos a estos vientos galácticos. Al mismo tiempo, este efecto disminuye progresivamente a medida que aumenta la distancia entre el planeta y el núcleo galáctico.
Según los modelos empleados, una mayor transferencia de energía hacia las atmósferas planetarias podría provocar incrementos importantes de temperatura y aumentar la velocidad de las moléculas atmosféricas. En determinadas condiciones, estas velocidades podrían alcanzar valores suficientemente elevados como para favorecer procesos de escape atmosférico, es decir, la pérdida gradual o incluso masiva de parte de la atmósfera del planeta.
Los resultados muestran además diferencias relevantes según el tipo de mecanismo considerado. Los modelos basados en vientos impulsados por energía presentan efectos considerablemente más intensos que aquellos impulsados por el momento, lo que sugiere que distintos procesos físicos asociados a los núcleos galácticos activos podrían tener consecuencias muy diferentes sobre la evolución de los exoplanetas potencialmente habitables.
Además, uno de los aspectos analizados en el estudio fue el efecto sobre capas atmosféricas protectoras, especialmente la capa de ozono. Los investigadores observaron que el agotamiento de este tipo de estructuras aumenta con la masa del agujero negro y disminuye con la distancia al centro galáctico. En algunos escenarios extremos considerados por los modelos, la pérdida de ozono podría llegar a ser prácticamente completa.
La importancia de este fenómeno radica en que la capa de ozono desempeña un papel fundamental en la protección frente a la radiación ultravioleta de alta energía. Su reducción podría exponer las superficies planetarias a condiciones mucho más hostiles para el desarrollo o mantenimiento de formas de vida similares a las conocidas en la Tierra.
