23/Oct/08

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Observaciones inesperadamente afortunadas revelan un evento poco frecuente en la vida de un cuásar distante

Un poco de suerte inesperada les dio a los astrónomos una visión sorpresiva de un evento nunca antes observado en el nacimiento de una galaxia

Los astrónomos de la University of Florida y la University of California-Santa Cruz son los primeros en descubrir el comienzo de una inmensa corriente de gas desde un cuásar, o centro súper brillante de una galaxia joven y sumamente lejana que todavía está formándose. El gas fue expulsado del cuásar y de su enorme agujero negro, en algún momento de cuatro años hace unos 10.000 millones años, una señal luminosa sumamente breve y antigua sólo detectada por un estudiante universitario observador y la improbable convergencia de dos esfuerzos de observación por separado.

"Fue totalmente afortunado", dijo Fred Hamann, profesor de astronomía de la Universidad de Florida. "A decir verdad, la única manera en que pudo haber ocurrido es por la suerte".

Un trabajo sobre la investigación apareció en línea este mes en las Letters de las noticias mensuales de la Royal Astronomical Society.

Los cuásares son núcleos enormemente brillantes de galaxias muy distantes de las que se cree contienen agujeros negros súper masivos, mil millones de veces más grandes que nuestro Sol. Éstos sólo son vistos en el centro de galaxias muy distantes que se formaron hace mucho tiempo, galaxias cuya luz está llegando a la Tierra justo ahora, después de miles de millones de años en tránsito. El cuásar en cuestión existió hace unos 10.300 millones de años.

Los agujeros negros dentro de los cuásares son invisibles, pero la materia cósmica que cae en ellos aumenta y forma calientes discos de "acreción", el origen de la luz intensa de los cuásares. Algo de la materia entrante también puede ser expulsada desde los cuásares para formar enormes nubes de gas que se alejan a velocidades sumamente altas. Con el cuásar en cuestión, el gas está fluyendo a la asombrosa velocidad de 58 millones de millas por hora, dijo Hamann.

Pero mientras que los astrónomos habían observado la presencia de esas nubes de gas en otros cuásares, nunca habían presenciado el comienzo de una... hasta ahora.

Hamann dijo que el descubrimiento comenzó cuando Kyle Kaplan, un estudiante universitario en la Universidad de California, Santa Cruz, a principios de la primavera, notó rarezas en los espectros, o en las longitudes de onda de la luz del cuásar, que habían sido observados y grabados. Los espectros fueron recogidos en 2006 como parte de un esfuerzo para estudiar las galaxias entre el cuásar y la Tierra.

El profesor Jason Prochaska de UC - Santa Cruz conocía el trabajo de Hamann sobre los cuásares y le pidió que echara un vistazo.

Cuando Hamann y otros astrónomos cotejaron esos espectros con los espectros de la misma región registrados en un diferente sondeo del cielo en 2002, se sorprendieron al descubrir que no había señales de la nube de gas.

"De modo que así sabemos que apareció entre 2002 y 2006 ", dijo.

Daniel Progra, profesor de física en la Universidad de Nevada, Las Vegas y experto sobre flujos de gas desde objetos astronómicos, indicó que el descubrimiento es por pura suerte.

"Estoy sumamente excitado por este trabajo", dijo. "Nosotros los humanos no podemos monitorear directamente los cambios en los cuásares, porque se necesitan muchos años. Por lo tanto, el descubrimiento de un cambio que ocurre en unos pocos años es muy interesante. No es inesperado, pero las oportunidades son muy pequeñas".

Dijo que el descubrimiento respalda un modelo de computadora que él desarrolló y que predecía que los flujos de gas son dinámicos y complicados.

Hamann dijo que el descubrimiento también abre una ventana a un mayor conocimiento sobre cómo nacen los cuásares.

"El hecho de que vimos uno que aparecía en un tiempo tan breve significa que es un tipo de estructura imprevisible", dijo. "Podría ser una fase evolutiva, o tal vez una etapa de transición de una fase a otra".

También plantea interesantes preguntas sobre el papel de los cuásares en la formación de las galaxias. Los astrónomos esperan que las futuras observaciones demuestren lo dicho, dijo Hamann.

"Una interesante cuestión en astronomía es cómo se relaciona la evolución de los cuásares con la de las galaxias", dijo. "La materia expulsada de los cuásares podría ser la clave de esta relación porque puede interrumpir o regular la formación de galaxias alrededor de los cuásares. Este descubrimiento es una pequeña pieza de esa historia que podemos ver mientras ocurre en tiempo real, y lo que vamos a hacer ahora es seguir mirando".

Los otros astrónomos y autores del artículo son Paola Rodriquez Hidalgo, estudiante postgraduada de UF, y Stephane Herbert-Fort, estudiante postgraduada de la University of Arizona.

Fuente: Universidad de Florida. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard