¿Qué son los cuásares?
Una vez identificados los cuásares como fuentes extragalácticas a enormes distancias de nosotros tocaba preguntarse qué eran realmente y qué mecanismo era el responsable de la enorme cantidad de luz que emiten. En efecto, 3C 273 emite tanta luz como lo harían más de 4 billones (con b) de soles: tal emisión en un objeto tan compacto es difícil de explicar. Se especuló que podrían ser el resultado de la aniquilación de materia con antimateria. Una hipótesis curiosa sugería que estos objetos eran algo así como “agujeros blancos”, la salida del material absorbido por agujeros negros. Otros incluso se aventuraban a sugerir que eran “agujeros de gusano”.
Para la década de los setenta del siglo pasado ya ganaba peso la teoría de que la emisión de los cuásares era consecuencia de la caída del material a un gigantesco agujero negro. Efectivamente ésta es la teoría aceptada en la actualidad: los cuásares son sólo una clase de galaxia con núcleo activo (AGN por sus siglas en inglés, “Active Galactic Nucleus”), la ingente cantidad de luz que emiten y su rápida variabilidad se deben al disco de acreción de gas y polvo formado alrededor de un agujero negro súper-masivo localizado en el centro de la galaxia. La doble componente de la emisión en ondas de radio se crea por chorros de material expulsado a grandes velocidades por los polos del agujero negro. Esta emisión es no-térmica, y dadas las condiciones del sistema, con campos magnéticos intensos, movimientos de electrones relativistas y caída del material al agujero negro central, es del tipo sincrotrón, al igual que emiten las supernovas. Los cuásares también emiten una gran cantidad de energía en rayos X. De hecho, 3C 273 fue uno de los primeros objetos extragalácticos en detectarse en estas altas frecuencias en 1970.
Considerados los astros más luminosos del universo, los cuásares nacen de la colisión de dos galaxias, como han confirmado las últimas imágenes enviadas por el telescopio espacial Hubble.
Alimentado por la energía que se desprende del violento encontronazo y del material galáctico circundante, el cuásar crece en el centro de la nueva galaxia hasta convertirse en un objeto celeste tan brillante que puede ser detectado a distancias superiores a 10.000 millones de años luz.
Se cree que su excepcional luminosidad se debe a la presencia de un agujero negro gigante en el corazón de la galaxia. La materia gaseosa que lo rodea, que gira muy rápidamente, alcanza elevadas temperaturas debido a fenómenos de fricción y turbulencias. De ahí, la radiación tan intensa que emiten los cuásares.
Las galaxias anfitrionas de los cuásares
La confirmación definitiva de que los cuásares están en los centros de galaxias lejanas llegó en la última década del siglo pasado gracias a observaciones conseguidas con el Telescopio Espacial Hubble. La imagen muestra el caso del cuásar 3C 273, el más brillante que conocemos (tanto que es posible “verlo” con nuestros ojos usando un telescopio de aficionado de tipo mediano-grande y una buen mapa de una zona de la constelación de Virgo). Para realzar el contraste, se enmascaró la luz proveniente del centro objeto con un instrumento especial. Aparece así claramente una estructura difusa que se asemeja a una galaxia elíptica: la galaxia que alberga el agujero negro súper-masivo que origina el cuásar. La galaxia anfitriona de 3C 273 tiene una magnitud aparente de 16 y un tamaño de unos 30 segundos de arco en el cielo, sin embargo está completamente deslumbrada por la luz emitida por el agujero negro súper-masivo que habita en su centro. Las observaciones usando el Telescopio Espacial Hubble pudieron incluso revelar detalles en el fino chorro de gas emanado por los polos del agujero negro y que coincide con observaciones en radio de muy alta resolución.
Las masas estimadas de estas bestias astronómicas pueden superar los mil millones de veces la masa del Sol, aunque normalmente están alrededor de las pocas centenas de millones de masas solares. La masa del agujero negro súper-masivo se puede estimar midiendo la “anchura” de las líneas de emisión brillantes observadas en los espectros de los cuásares. Como el material es consumido por el agujero negro en relativamente poco tiempo, los cuásares muestran una etapa breve de la evolución de las galaxias, siendo ésta la razón de que los veamos únicamente a grandes distancias. Es posible que incluso nuestra Vía Láctea pasara por una fase activa tipo cuásar hace unos pocos miles de millones de años.
Una vez identificados los cuásares como fuentes extragalácticas a enormes distancias de nosotros tocaba preguntarse qué eran realmente y qué mecanismo era el responsable de la enorme cantidad de luz que emiten. En efecto, 3C 273 emite tanta luz como lo harían más de 4 billones (con b) de soles: tal emisión en un objeto tan compacto es difícil de explicar. Se especuló que podrían ser el resultado de la aniquilación de materia con antimateria. Una hipótesis curiosa sugería que estos objetos eran algo así como “agujeros blancos”, la salida del material absorbido por agujeros negros. Otros incluso se aventuraban a sugerir que eran “agujeros de gusano”.
Para la década de los setenta del siglo pasado ya ganaba peso la teoría de que la emisión de los cuásares era consecuencia de la caída del material a un gigantesco agujero negro. Efectivamente ésta es la teoría aceptada en la actualidad: los cuásares son sólo una clase de galaxia con núcleo activo (AGN por sus siglas en inglés, “Active Galactic Nucleus”), la ingente cantidad de luz que emiten y su rápida variabilidad se deben al disco de acreción de gas y polvo formado alrededor de un agujero negro súper-masivo localizado en el centro de la galaxia. La doble componente de la emisión en ondas de radio se crea por chorros de material expulsado a grandes velocidades por los polos del agujero negro. Esta emisión es no-térmica, y dadas las condiciones del sistema, con campos magnéticos intensos, movimientos de electrones relativistas y caída del material al agujero negro central, es del tipo sincrotrón, al igual que emiten las supernovas. Los cuásares también emiten una gran cantidad de energía en rayos X. De hecho, 3C 273 fue uno de los primeros objetos extragalácticos en detectarse en estas altas frecuencias en 1970.
Considerados los astros más luminosos del universo, los cuásares nacen de la colisión de dos galaxias, como han confirmado las últimas imágenes enviadas por el telescopio espacial Hubble.
Alimentado por la energía que se desprende del violento encontronazo y del material galáctico circundante, el cuásar crece en el centro de la nueva galaxia hasta convertirse en un objeto celeste tan brillante que puede ser detectado a distancias superiores a 10.000 millones de años luz.
Se cree que su excepcional luminosidad se debe a la presencia de un agujero negro gigante en el corazón de la galaxia. La materia gaseosa que lo rodea, que gira muy rápidamente, alcanza elevadas temperaturas debido a fenómenos de fricción y turbulencias. De ahí, la radiación tan intensa que emiten los cuásares.
Las galaxias anfitrionas de los cuásares
La confirmación definitiva de que los cuásares están en los centros de galaxias lejanas llegó en la última década del siglo pasado gracias a observaciones conseguidas con el Telescopio Espacial Hubble. La imagen muestra el caso del cuásar 3C 273, el más brillante que conocemos (tanto que es posible “verlo” con nuestros ojos usando un telescopio de aficionado de tipo mediano-grande y una buen mapa de una zona de la constelación de Virgo). Para realzar el contraste, se enmascaró la luz proveniente del centro objeto con un instrumento especial. Aparece así claramente una estructura difusa que se asemeja a una galaxia elíptica: la galaxia que alberga el agujero negro súper-masivo que origina el cuásar. La galaxia anfitriona de 3C 273 tiene una magnitud aparente de 16 y un tamaño de unos 30 segundos de arco en el cielo, sin embargo está completamente deslumbrada por la luz emitida por el agujero negro súper-masivo que habita en su centro. Las observaciones usando el Telescopio Espacial Hubble pudieron incluso revelar detalles en el fino chorro de gas emanado por los polos del agujero negro y que coincide con observaciones en radio de muy alta resolución.
Las masas estimadas de estas bestias astronómicas pueden superar los mil millones de veces la masa del Sol, aunque normalmente están alrededor de las pocas centenas de millones de masas solares. La masa del agujero negro súper-masivo se puede estimar midiendo la “anchura” de las líneas de emisión brillantes observadas en los espectros de los cuásares. Como el material es consumido por el agujero negro en relativamente poco tiempo, los cuásares muestran una etapa breve de la evolución de las galaxias, siendo ésta la razón de que los veamos únicamente a grandes distancias. Es posible que incluso nuestra Vía Láctea pasara por una fase activa tipo cuásar hace unos pocos miles de millones de años.