Viaje cósmico en el tiempo: qué es la misteriosa fuente de luz que sorprendió a los astrónomos

Las luces en el cielo han captado la atención de los científicos desde siempre. En los últimos años, las explosiones en los agujeros negros, la muerte y nacimiento de estrellas y destellos fulgurantes inesperados han concentrado la atención de las más recientes investigaciones.

Ahora, un equipo de astrónomos pertenecientes a la Universidad de Toulouse en Francia y a la Royal Astronomical Society del Reino Unido han capturado chorros de luz, cada uno de los cuales es 100.000 billones de veces más brillante que el Sol.

Estos haces emanan de un cuásar, que se encuentra entre los objetos más poderosos del universo. Los cuásares (un término que resume los conceptos “cuasi” y “estelar”) son objetos que se confunden con estrellas, aunque no lo sean. Se trata de galaxias muy luminosas y muy pesadas, extremadamente distantes en nuestro Universo. De hecho, son las galaxias más luminosas del Universo, pero se ven muy débiles al estar tan alejadas.

Este equipo de trabajo ha informado que estos chorros tuvieron lugar cuando las nubes de gas cayeron en un agujero negro supermasivo. El cuásar, denominado J1144, está más cerca de la Tierra que otras fuentes de luz de la misma luminosidad. Su cercanía nos permite obtener información sobre el agujero negro y el entorno que lo rodea. Los astrónomos dicen que los rayos brillantes se originan en el centro de una galaxia que está a 9.600 millones de años luz de distancia.

Esto significa que lo que están viendo son sucesos que ocurrieron hace 9.600 millones de años. Desde nuestra perspectiva, la galaxia se encuentra entre las constelaciones de Centauro e Hidra. Las observaciones astronómicas han mostrado que parte del gas es expulsado de la galaxia en forma de vientos extremadamente poderosos que inyectan grandes cantidades de energía en la galaxia.

Una ola de luces

“Nos sorprendió mucho que ningún observatorio de rayos X anterior se haya percatado de esta fuente a pesar de su poder extremo”, indicó el autor principal Elias Kammoun, perteneciente al Instituto Max Planck de Física Extraterrestre. El investigador y su equipo utilizaron datos de telescopios espaciales para medir la temperatura de los rayos X emitidos por el cuásar. Determinaron que era de aproximadamente 350 millones de grados Kelvin, lo que indica que es más de 60.000 veces más caliente que la superficie del Sol.

El agujero negro en el centro del cuásar tiene una masa de aproximadamente 10 mil millones de veces la masa de nuestra estrella mayor. Además, está aumentando de tamaño a un ritmo de 100 masas solares por año.

“Los cuásares similares generalmente se encuentran a distancias mucho mayores, por lo que parecen mucho más débiles, y los vemos como eran cuando el Universo tenía sólo 2 ó 3 mil millones de años. J1144 es una fuente muy rara, ya que es muy luminosa y está mucho más cerca de la Tierra, aunque aún está a una gran distancia. Sin embargo, esa condición nos brinda una visión única de cómo se ven estos poderosos cuásares”, explica Kammoun.

El estudio, publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, según afirman los especialistas, mejora nuestra comprensión del funcionamiento interno de los cuásares. Estos objetos eclipsan incluso a las estrellas ardientes más calientes y emiten grandes cantidades de radiación electromagnética que se puede observar en longitudes de onda de radio, infrarrojos, visibles, ultravioleta y de rayos X. J1144 fue observado por primera vez en longitudes de onda visibles en 2022 por SkyMapper Southern Survey (SMSS).

Curiosamente, la luz de rayos X de J1144 varió en una escala de tiempo de unos pocos días. Esto es poco común entre los cuásares que albergan agujeros negros tan grandes como el que se encuentra en él, ya que sus escalas de tiempo típicas de variabilidad suelen abarcar meses o incluso años. “En junio de este año comenzará una nueva campaña de monitoreo de esta fuente, que puede revelar más sorpresas de esta fuente única”, concluyó el autor principal del estudio.

De la investigación también participaron Z. Igo, J. M. Miller, A. C. Fabian, M. T. Reynolds, A. Merloni, D. Barret, E .Nardini, P. O. Petrucci, E. Piconcelli, S. Barnier, J. Buchner, T. Dwelly, I. Grotova, M. Krumpe, T. Liu, K. Nandra, A. Rau, M. Salvato, T. Urrutia y J. Wolf.

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