gov-civil-vilareal.ptUn quásar en el borde del Universo observable brilla con la luz de 10 * billones * de soles
>Una de las ventajas de la luz es que viaja a una velocidad finita. Rápido, sí, pero no infinitamente rápido. Entonces, si miramos algún objeto que está muy lejos, lo vemos como era cuando era más joven.
El Universo en sí tiene solo 13.800 millones de años, je, 'solo', por lo que no podemos ver nada más lejos que 13.800 millones de años luz de distancia, la distancia que viaja la luz en ese tiempo. Pero podemos ver objetos casi tan lejos. Deben haber sido muy brillantes en ese momento, porque esa terrible distancia los atenúa inmensamente y la mayoría de los objetos no pueden cortarla.
Pero a veces encontramos balizas celestiales en estos lugares remotos. No muchos, pero sí algunos. Se acaba de encontrar uno nuevo , y es notable por muchas razones. Una es que realmente es un objeto extraordinariamente luminoso. Otro es que es tan brillante a pesar de que era bastante joven en el momento en que la luz lo dejó. Y una tercera es que, aun así, sería invisible si su luz no fuera amplificada por un truco gravitacional.
Concepción del artista de un agujero negro con material arremolinándose a su alrededor en un disco de acreción, y también un chorro de materia saliendo de él. Crédito: NASA / JPL-Caltech
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El objeto se llama J043947.08 + 163415.7 (lo llamaré J043 para abreviar), y es un quásar . Se trata de una especie de galaxia que emite enormes cantidades de luz debido a un agujero negro supermasivo en sus centros. Creemos que cada gran galaxia tiene una, incluida la Vía Láctea, pero la mayoría son silenciosas. Sin embargo, si alguna situación o evento envía una gran cantidad de gas al agujero negro, se acumulará en un disco giratorio justo encima del Punto Sin Retorno. La fricción en el disco lo calentará enormemente, y el material se calentará a millones de grados. El gas tan caliente brilla intensamente, lo que convierte a los quásares en algunas de las fuentes de energía más luminosas de todo el Universo.
Eran más comunes en el Universo temprano; el material sobrante de la formación de la galaxia puede caer al centro donde aguarda el agujero negro supermasivo. Sin embargo, a distancias muy grandes (y por lo tanto, viéndolos cuando el Universo era joven) no vemos tantos como esperamos. O nuestros modelos de cuán brillantes pueden obtener no son del todo correctos (por lo que los muy distantes todavía son demasiado débiles para verlos), o la forma en que los buscamos es defectuosa.
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Partiendo de la última suposición, un equipo de astrónomos intentó algo diferente . Por lo general, los colores de un quásar lo delatan. Son más brillantes en algunos colores que en otros, por lo que el uso de filtros al realizar estudios de imágenes del cielo puede detectarlos. También tienden a verse rojos debido a varios fenómenos (por ejemplo, el material entre nosotros y ellos absorbe la luz azul). Pero si hay una galaxia mucho más cercana a nosotros que cae en la misma línea de visión, puede hacer que el quásar parezca más azul, engañando al software haciéndole creer que es una galaxia normal.
Usando diferentes parámetros para encontrar cuásares distantes, los astrónomos observaron datos de varios observatorios que inspeccionaron el cielo, creando imágenes lo suficientemente profundas como para encontrar cuásares distantes. Fue entonces cuando encontraron J043.
El quásar J043947.08 + 163415.7 (rojo) está extremadamente lejos, y su luz ha sido amplificada por una galaxia intermedia (azul) mucho más cercana a la Tierra. Crédito: NASA, ESA y X. Fan (Universidad de Arizona)
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La distancia que encontraron para eso ( usando su corrimiento al rojo ) tiene la asombrosa cifra de 12.800 millones de años luz: ¡J043 brillaba intensamente menos de mil millones de años después de que se formara el Universo!
Pero eso es un problema. Es demasiado brillante. Incluso los quásares no deberían ser tan brillantes como J043. Decidieron seguir cavando, usando Hubble para observar el objeto. Lo que encontraron de repente tuvo sentido: una leve mancha de una galaxia muy cerca de la posición de J043. La gravedad de esta galaxia intermedia desvía la luz de J043 en su camino hacia nosotros, un proceso llamado lente gravitacional . Esto puede tener varios efectos en la luz del quásar, incluida la división en varias imágenes y la ampliación de su brillo.
Todo esto hace que J043 sea muy importante para los astrónomos. Es, con mucho, el objeto más brillante jamás visto a esa distancia, lo que lo hace más fácil de observar (aunque no de ninguna manera fácil; todavía es bastante tenue en el cielo). No se comprende muy bien cómo los objetos tan jóvenes pueden tener agujeros negros tan masivos; se necesita tiempo para que se vuelvan enormes, y abundan las hipótesis sobre cómo podría suceder eso.
Además, la luz que vemos desde J043 fue emitida en un momento especial en la vida del joven Universo, durante un período llamado reionización . Fue entonces cuando esas galaxias se encendieron, recalentando el gas cósmico que se había estado enfriando desde el Big Bang. Es difícil observar este momento en la historia cósmica, y J043 literalmente nos está iluminando el camino. Eso es una gran ayuda para los cosmólogos.
Obra de arte de un quásar, una galaxia con material arremolinándose alrededor de un agujero negro masivo central y emitiendo haces gemelos de materia y energía. Crédito: ESA / Hubble, NASA, M. Kornmesser
Además, el hecho de que exista significa que puede haber más objetos como este esperando ser encontrados. Esas son buenas noticias. Primero, resuelve el misterio de por qué no los vemos (están ahí fuera, pero sus colores nos engañaron), y también significa que una vez que comencemos a encontrarlos, podremos sondear el Universo lejano. más eficazmente. Los telescopios más grandes ayudarán, como James Webb (que se lanzará en 2020, esperamos), así como los telescopios más pequeños que observan diferentes tipos de luz.
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Cuando era niño, leyendo libros sobre quásares, el más distante conocido era 3C273 , a un par de miles de millones de años luz de distancia. Fue el objeto más distante conocido. Ahora conocemos miles de cuásares, 150 de ellos a más de 12 mil millones de años luz de distancia.
Todavía hay muchos más por encontrar, incluidos algunos quizás incluso más distantes y brillantes que J043. Cuando los encontremos, nuestro conocimiento del joven cosmos crecerá aún más.
* He visto que algunas fuentes citan una cifra de 600 billones, pero eso no tiene en cuenta el aumento de la lente, lo que hace que parezca más brillante de lo que es.
