Quásars capturados comiendo galaxias

Los astrónomos han encontrado la primera prueba directa de que algunos quásars alimentan sus brillantes emisiones alimentándose del gas de fuentes externas, probablemente de galaxias vecinas.

Arriba: Una galaxia rica en gas colisiona con una galaxia gigante, produciendo un quásar. Crédito: Simulación por oerdenador de Joshua Barnes, Universidad de Hawai. Abajo: Concepción artística del corazón de un quásar, un agujero negro masivo que absorbe en un vórtice de gas. Los astrónomos de Hawai encontraron que el quásar brilla debido a que una galaxia gigante con un gran agujero negro colisiona con una galaxia rica en gas que alimenta al agujero negro. Crédito: A. Simonnet, Universidad Estatal de Sonoma, NASA

Hai Fu y Alan Stockton de la Universidad de Hawai, usando el Telescopio Espacial Hubble, observaron que la química del vórtice de gas responsable del brillo del quásar (que iguala a un billón de soles) sugiere que el gas no proviene de la galaxia masiva que contiene al quásar, sino de una galaxia cercana más pequeña en proceso de fusión con la galaxia mayor.

Descubierto por ondas de radio

Descubierto en 1961, los quásars consisten en agujeros negros supermasivos, cada uno rodeado por un vórtice de gas. El gas gira con cada vez mayor velocidad conforme cae hacia el agujero negro y experimenta un cada vez mayor tirón gravitatorio. El giro provoca que la temperatura del gas del vórtice se eleve hasta que brilla cientos de veces más que la galaxia en al que reside.

Los quásars atrajeron la atención en un principio por su extraña salida de ondas de radio, que en aquella época se pensaba que acompañaban sólo a ciertas galaxias en explosión y remanentes de supernova. Las ondas de radio permitieron a los científicos determinar que estos objetos no eran estrellas, como se había pensado, sino emisiones bastante potentes de galaxias extremadamente distantes.

Parte de la luz emitida por los viejos quásars data de los inicios del universo. Las investigaciones sobre los quásars han ayudado a los astrónomos a desarrollar una descripción de la formación de galaxias en los primeros mil millones de años tras el Big Bang.

Aunque la mecánica de los quásars se había observado de forma indirecta, Fu y Stockton buscaban descubrir la naturaleza del gas que alimenta a estos hambrientos titanes.

El estudiante graduado Fu notó que entre ciertos quásars, aquellos con una región extendida de emisiones gaseosas tan grande con la misma galaxia, el gas cercano al agujero negro tenía un nivel inusualmente bajo de elementos pesados y era casi puro de hidrógeno y helio.

“[Fu] me lo indicó, y observamos otros objetos juntos y vimos lo mismo”, dijo Stockton a SPACE.com. “Aquellos quásars con regiones de emisión extendidas carecen de una abundancia de elementos pesados, y… aquellos sin emisiones extendidas tienen la abundancia habitual”.

Comiendo del plato del vecino

Sus observaciones implicaron que las emisiones extendidas de los quásars estaban tomando del plato del vecino. “Tenemos bastante confianza en que el gas de la región interna no es de la galaxia masiva”, dijo Stockton. “Proviene de una fuente externa, muy probablemente de una galaxia de tamaño mediano que se está fusionando con la mayor”.

Sus hallazgos no arrojan luz sobre los hábitos alimenticios de todos los quásars. Sólo aquellos con regiones de emisión extendidas, los cuales también resultan ser potentes fuentes de radio, exhiben el fenómeno. “Y sólo entre un tercio y la mitad de éstos”, dijo Stockton.

“Pensamos que cuando se encienden las fuentes de radio, envía una onda de choque que limpia gran parte del gas [que contiene elementos pesados]“, creando un camino para la materia que cae de la galaxia rica en gas en colisión.

La nueva investigación, publicada en el ejemplar del 1 de agosto de Astrophysical Journal, ayudará a los científicos a desarrollar teorías sobre un universo más joven. Las emisiones observadas por Fu y Stockton tienen de media 3 mil millones de años de antigüedad, aproximadamente un cuarto del tiempo desde el Big Bang.


Autor: Ben Mauk
Fecha Original: 10 August 2007
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