El Hubble ofrece la visión más detallada de un cuásar
El famoso telescopio espacial de la NASA capta más de cerca que nunca la «garganta» de un monstruoso y energético agujero negro que alimenta un cuásar.
Por Enrique Coperías
Esta imagen del Hubble muestra el núcleo del cuásar 3C 273. Un coronógrafo del telescopio espacial bloquea el resplandor del agujero negro supermasivo en el centro del cuásar, lo que permite a los astrónomos observar detalles inéditos cerca del agujero negro, como filamentos extraños, lóbulos y una misteriosa estructura en forma de L, tal vez causada por pequeñas galaxias que están siendo devoradas. 3C 273, ubicado a 2,5 mil millones de años luz, fue el primer cuásar descubierto en 1963. Crédito: ASA, ESA, Bin Ren (Université Côte d’Azur/CNRS); Acknowledgment: John Bahcall (IAS); Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)
Los astrónomos han utilizado las capacidades únicas del telescopio espacial Hubble de la NASA para observar más de cerca que nunca la garganta de un gigantesco y energético agujero negro que alimenta un cuásar. Este es un objeto astronómico extremadamente brillante y distante, considerado el núcleo de una galaxia activa. Se alimenta de un agujero negro supermasivo que emite grandes cantidades de energía al devorar material de su entorno.
Según Bin Ren, del Observatorio de la Costa Azul y la Universidad de la Costa Azul, en Niza (Francia), las nuevas imágenes del Hubble del entorno del cuásar muestran muchas cosas raras. «Tenemos unas cuantas manchas de diferentes tamaños y una misteriosa estructura filamentosa en forma de L. Todo ello a menos de 16.000 años luz del agujero negro», dice Ren en una nota de prensa del Goddard Space Flight Center.
Algunos de los objetos podrían ser pequeñas galaxias satélite que caen en el agujero negro, por lo que podrían ofrecer los materiales que se acretarán sobre el agujero negro supermasivo central, lo que alimenta el brillante faro.
“Gracias a la capacidad de observación del Hubble, estamos abriendo una nueva puerta a la comprensión de los cuásares. Mis colegas están entusiasmados porque nunca antes habían visto tantos detalles.”
Los cuásares parecen estrellas como fuentes puntuales de luz en el cielo; de ahí el nombre de objeto cuasiestelar. El cuásar del nuevo estudio fue identificado en 1963 por el astrónomo Maarten Schmidt. Hablamos del cuásar 3C 273, que se localiza en la constelación de Virgo y fue el primero en ser identidicado.
Situado a una distancia de 2.500 millones de años luz, el cuásar 3C 273 estaba demasiado lejos para ser una estrella. Debía de ser más energético de lo que nunca se había imaginado, con una luminosidad más de diez veces superior a la de las galaxias elípticas gigantes más brillantes.
Esto abrió la puerta a un nuevo e inesperado enigma en cosmología: ¿qué impulsa esta producción masiva de energía? La causa más probable es la acumulación de material en un agujero negro.
Colisiones galácticas y fusiones entre cuásares
En 1994, la nueva visión nítida del Hubble reveló que el entorno que rodea a los cuásares es mucho más complejo de lo que se sospechaba en un principio. Las imágenes sugirieren colisiones galácticas y fusiones entre cuásares y galaxias compañeras, donde los escombros caen en cascada sobre agujeros negros supermasivos. Esto reaviva los agujeros negros gigantes que impulsan los cuásares.
Para el Hubble, mirar fijamente al cuásar 3C 273 es como echar un vistazo directamente a un cegador faro de coche e intentar ver una hormiga arrastrándose por el borde que lo rodea. El cuásar vierte miles de veces toda la energía de las estrellas de una galaxia. Uno de los cuásares más cercanos a la Tierra, el 3C 273, se encuentra, como ya se ha avanzado, a 2.500 millones de años luz; si estuviera muy cerca, a unas decenas de años luz de la Tierra, ¡aparecería tan brillante como el Sol en el cielo!
El espectrógrafo de imágenes del Hubble, el STIS, puede servir como coronógrafo para bloquear la luz de las fuentes centrales, de forma parecida a como la Luna bloquea el resplandor del Sol durante un eclipse solar total. Los astrónomos han utilizado el STIS para desvelar los discos de polvo que rodean a las estrellas y comprender así la formación de los sistemas planetarios, y ahora pueden utilizar el STIS para entender mejor las galaxias que albergan cuásares.
Un chorro que se mueve cada vez más rápido
El coronógrafo del Hubble permitió a los astrónomos mirar ocho veces más cerca del agujero negro que nunca antes.
Los científicos obtuvieron una visión poco común del chorro extragaláctico de material de 300.000 años luz de largo del cuásar que atraviesa el espacio casi a la velocidad de la luz. Al comparar los datos coronagráficos del STIS con imágenes de archivo de este con una separación de veintidós años, el equipo dirigido por Ren concluyó que el chorro se mueve más rápido cuando está más lejos del monstruoso agujero negro.
«Con las estructuras espaciales finas y el movimiento del chorro, el Hubble tendió un puente entre la radiointerferometría a pequeña escala y las observaciones de imágenes ópticas a gran escala, y así podemos dar un paso observacional hacia una comprensión más completa de la morfología del cuásar anfitrión», explica Ren.
Los cuásares fueron más abundantes unos 3.000 millones de años después del big bang
En palabras de este astrofísico, «nuestra visión anterior era muy limitada, pero el Hubble nos está permitiendo comprender en detalle la complicada morfología de los cuásares y las interacciones galácticas. En el futuro, la observación del cuása 3C 273 en luz infrarroja con el telescopio espacial James Webb podría darnos más pistas».
Hay al menos un millón de cuásares dispersos por el firmamento. Son útiles focos de fondo para diversas observaciones astronómicas. Los cuásares fueron más abundantes unos 3.000 millones de años después del big bang, cuando las colisiones de galaxias eran más frecuentes. ▪️
Información facilitada por la NASA
