Sin embargo, a pesar de su importancia, estudiar directamente la influencia que la actividad nuclear tiene en la evolución de las galaxias es muy complicado porque son procesos que ocurren en escalas espaciales y de tiempo muy diferentes. Las galaxias masivas albergan agujeros negros supermasivos extremadamente compactos de millones o incluso miles de millones de masas solares en sus centros. Se estima que las fases de actividad nuclear duran muy poco, entre uno y cien millones de años, mientras que los procesos de evolución galáctica, como el crecimiento del bulbo o la formación de barras, duran muchísimo más. Así pues, para estudiar la conexión que existe entre el AGN y la galaxia anfitriona, "necesitamos -explica Claudio Ricci- mirar al núcleo de las galaxias, donde se encuentra el material que los conecta. Este material consiste principalmente en gas y polvo, los cuales normalmente se estudian haciendo uso de observaciones en los rangos infrarrojo y rayos-X."
En el artículo de revisión que publica hoy la revista Nature Astronomy, los investigadores han tratado de resumir y dar una visión conjunta del conocimiento actual, gracias a estas observaciones infrarrojas y en rayos-X, sobre el material que oscurece a los núcleos activos de galaxias. Este conocimiento ha aumentado mucho en los últimos años gracias a instrumentos y telescopios como CanariCam en el Gran Telescopio CANARIAS (GTC), del Observatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma), y el Very Large Array Interferometer (VLTI) en el infrarrojo, así como a satélites de rayos-X como NuSTAR, Swift/BAT y Suzaku.
"Ahora sabemos -añade Cristina Ramos- que el material nuclear es más complejo y dinámico de lo que pensábamos hace unos años: es muy compacto, está formado por nubes de gas y polvo que rotan en torno al agujero negro central, y sus propiedades dependen del brillo del AGN y del ritmo al que el agujero negro consume el material de la galaxia anfitriona. Además, sabemos que no es una estructura aislada, sino que está conectada con la galaxia a través de chorros de material saliente y entrante que forman parte de un ciclo que tiene como fin alimentar al agujero negro y posiblemente regular la formación de nuevas estrellas".
Recientemente, el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ha proporcionado la primera imagen del material que oscurece a los núcleos activos y los conecta con su galaxia anfitriona. ALMA observa en los rangos milimétrico y sub-milimétrico, y éste último permite estudiar el gas y el polvo más frío que rodea al AGN. En el caso de la galaxia NGC 1068, ALMA ha demostrado que este material se distribuye en forma de disco muy compacto, de 7-10 pársecs (pc) de diámetro, y que además de los movimientos normales de rotación de ese disco, hay movimientos no circulares que corresponden a gas desplazándose a altas velocidades que escapan del núcleo. "Durante la próxima década, una nueva generación de instrumentos y telescopios infrarrojos y rayos-X nos permitirán continuar avanzando en nuestro conocimiento de este material nuclear y cómo se conecta con su galaxia anfitriona", concluye Claudio Ricci.