Agencias/Ciudad de México.- Astrofísicos de la Universidad de Bath han desarrollado un nuevo método para localizar el paradero de objetos extragalácticos extremadamente raros conocidos como cuásares de apariencia cambiante.
Esperan que su técnica lleve a los científicos un paso más cerca de desentrañar uno de los mayores misterios del universo: cómo crecen los agujeros negros supermasivos. Se cree que los cuásares son responsables de regular el crecimiento de los agujeros negros supermasivos y sus galaxias anfitrionas.
Un cuásar es una región de espectacular luminosidad en el centro de una galaxia, impulsada por un agujero negro supermasivo, el tipo de agujero negro más grande, con una masa que supera la de nuestro sol en millones o miles de millones. Hay un agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea.
Los cuásares de apariencia cambiante cambian rápidamente entre un estado de alta luminosidad y uno de baja luminosidad, y los científicos aún no han descubierto por qué. Cuando se reduce el brillo, un quásar es demasiado tenue para ser visto con el telón de fondo de la galaxia anfitriona, lo que dificulta que los científicos espaciales lo encuentren o el agujero negro supermasivo al que está conectado.
El nuevo método de detección permitirá a los investigadores encontrar quásares que experimenten cambios extremos de luminosidad y, por lo tanto, crear un censo más completo de agujeros negros supermasivos. El siguiente paso será estudiar las causas de los cambios de luminosidad, para que los científicos comprendan mejor cómo crecen los agujeros negros supermasivos. A partir de esto, es probable que surjan pistas sobre la cadena de eventos que dan lugar al crecimiento de las galaxias, ya que la producción de energía de los agujeros negros supermasivos puede afectar el destino de las galaxias.
La astrofísica Carolin Villforth, que participó en la investigación, dijo en un comunicado: “Estos cuásares y agujeros negros supermasivos son extremadamente importantes para la evolución de las galaxias; cuanto más aprendemos sobre ellos, más entendemos cómo influyen en el crecimiento de las galaxias”.
Los cuásares son la fuente de luz persistente más luminosa del universo. Se cree que muchas galaxias, incluida la nuestra, tienen una, y los astrofísicos han identificado más de un millón en total.
Los cuásares se forman cuando la materia gaseosa es atraída por las fuerzas gravitatorias hacia un agujero negro supermasivo. A medida que este gas se acerca al agujero negro, forma un “disco de acreción” que orbita alrededor del agujero negro. La energía se libera del disco en forma de radiación electromagnética, y es esta radiación la que produce la luminosidad del cuásar.
El disco de acreción está rodeado por una rosquilla gruesa y polvorienta que oculta gran parte de la emisión del quásar. Debido a que la estructura polvorienta es muy grande, el nivel de oscurecimiento no debería cambiar en escalas de tiempo humanas, sin embargo, un cuásar de apariencia cambiante puede parecer cambiar de brillante a oscuro rápidamente (dentro de un año humano), lo que sería muy sorprendente si fuera cierto. Crear una lista más completa de cuásares de apariencia cambiante sería un paso importante hacia la comprensión de las razones detrás de estas aparentes transiciones.
Los esfuerzos anteriores para identificar cuásares de apariencia cambiante se han basado en la variabilidad en una amplia gama de longitudes de onda, una técnica llamada variabilidad fotométrica, que se sabe que pasa por alto los cuásares de menor luminosidad.
Los investigadores de Bath utilizaron datos espectroscópicos para evaluar los cambios en rangos de longitud de onda muy pequeños, lo que les permitió detectar cuásares de aspecto cambiante que no se habían detectado en las búsquedas fotométricas.
Usando esta técnica, detectaron cuatro cuásares de aspecto cambiante a millones de años luz de la Tierra. Los cuatro eran demasiado tenues para ser captados por búsquedas fotométricas. Los esfuerzos de identificación anteriores solo habían encontrado dos de estos cuásares en la misma área.
Our astropysicists including @CaroVillforth have created a new way to locate extremely rare ‘changing-look quasars’. It takes scientists closer to unravelling one of greatest mysteries of our universe – how do supermassive black holes grow?https://t.co/aAVgJ2l19K pic.twitter.com/j7OmcbHYWK
— University of Bath News (@UniofBathNews) May 19, 2021
