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Varía, loco el que de él se fía.



Un amplio dossier del astrofísico francés Daniel Kunth, investigador del Instituto de Astrofísica de París.

Muy poco tiempo después del descubrimiento de los quásares, los astrónomos observaron que tenían una propiedad particularmente sorprendente: su brillo varía en el curso del tiempo. Ahora bien las variabilidades que vienen de objetos de los que no se percibe las dimensiones ocultan una información precisa: la de su tamaño.

La dimensión de la región emisora debe ser inferior o igual a la duración característica de variación multiplicada por la velocidad de la luz. Tomemos el ejemplo del Sol: su diámetro es de 1 400 000 km, lo que significa que la luz necesita más o menos 5 segundos para atravesarlo; y si por desgracia el Sol se apagase instantáneamente, los terrícolas veríamos primero desaparecer su cara, y luego su borde posterior, la totalidad de la extinción duraría exactamente 5 segundos.

Imagen artística del quàsar GB1508© William Crochet. Wikipedia (pulsar sobre la imagen para ampliarla)

La mayoría de las veces, se trata de variabilidades porcentuales en algunos meses o más, pero hay algo mucho más importante: ¡su brillo se puede doblar, a veces hasta quintuplicar en el espacio de algunos días, incluso de algunas horas!. ¿Los quásares serían cambiantes? Un quásar cambiante de brillo en un día tiene una dimensión del orden de un día-luz es decir 300 000 km/s multiplicado por el número de segundos en un día, 3 600 x 24 lo que resulta 26 mil millones de kilómetros. El brillo surge pues de una región de un tamaño comparable a la del sistema solar (Plutón, órbita ya alrededor del Sol a 6 mil millones de kilómetros), lo que es una minucia teniendo en cuenta la intensidad de la luz emitida. Encontramos aún cosas más intrigantes en los misterios de los quásares: ¿cómo una energía considerada más de mil veces la de nuestra galaxia puede liberarse de un volumen tan pequeño? Pongamos un ejemplo para entender la medida de este extraordinario fenómeno, suponga que usted esté en un avión que sobrevuele una gran capital una noche clara. Hay en ella y sus suburbios un equivalente de centenares de millones de bombillas repartidas en las casas, las calles o los vehículos que circulan por ella. Imagine toda esa luz, e incluso cien, mil veces más, siendo emitida por un pequeño cubo de un centímetro de lado.

Practicando la duda metódica, ciertos astrónomos se interrogaron: ¿Y si los quásares no estaban a la distancia supuesta, sino mucho más próximos, y por consiguiente mucho menos luminosos? He aquí como se podía resolver elegantemente la cuestión de su energía. No obstante, la inmensa mayoría de los astrónomos, confiados en el modelo de Big Bang, escogieron adoptar la distancia indicada por la diferencia de sus espectros, aceptando el desafío de hacer frente al temible dilema de su fuente de energía.

La caza de los quásares.

Ya que son visibles a gran distancia, los quásares nos devuelven al pasado lejano y pueden servir para comprobar las teorías cosmológicas. En los años 1960, la teoría del Big Bang no era tan aceptada como en la actualidad y cohabitaba con la de un Universo estacionario e infinito, eterno, sin comienzo ni final.

Otros quásares han sido descubiertos y a veces con propiedades diferentes o complementarias. Algunos como 3C273 eran emisores de radio, otros salieron a la luz gracias a sus colores azules, otros por la presencia en su espectro de líneas brillantes. Fueron también comparados con las famosas radiogalaxias y mucho más próximas a estas. Una de las fuentes radio más brillantes del cielo, Cygnus A, se encuentra en la constelación del Cisne. Identificada, sin la menor duda, como una galaxia elíptica, Cygnus A se revela 100 millones de veces más potente que el centro activo de la Vía Láctea. En 1943, el astrónomo alemán Carl Seyfert analizaba los espectros de galaxias espirales próximas, hermanas de nuestra galaxia y de la de Andrómeda. Vistas al telescopio, podíamos imaginar que una estrella se había sobrepuesto en su centro, como por un efecto de perspectiva. En realidad, no era una ilusión, si no que su núcleo central brillaba en un estallido particularmente potente. Como los quásares, estos núcleos eran demasiado pequeños para que los telescopios entonces en servicio revelasen su estructura. Seyfert había decidido aplicar la espectroscopia como el método sistemático de investigación. Los espectros de estos núcleos parecían extraños y alejados de las estrellas ordinarias pero Seyfert no le encontró explicación. Acababa sin embargo de observar, con veinte años de adelanto, las mismas líneas que Marteen Schmidt, pero mucho menos desplazadas.

Fluyendo desde el centro de la galaxia M87 como un reflector cósmico es uno de los fenómenos más asombrosos de la naturaleza, la energía del agujero negro impulsa electrones y otras partículas subatómicas que viajan a casi la velocidad de luz. En esta imagen del telescopio Hubble, el chorro azul contrasta con el brillo amarillo de la luz combinación de unos mil millones de estrellas no visibles y de los racimos de estrellas, parecidos a un punto estelar que constituyen esta galaxia. Situado en el centro de M87, el monstruoso agujero negro ha tragado una cantidad de materia equivalente a 2 mil millones de veces la masa de nuestro Sol. M87 se encuentra a 50 millones de años luz de la Tierra.© Wikipedia (pulsar sobre la imagen para ampliarla)

La estructura de los quásares radio se parece mucho a la de sus "primas", las poderosas radiogalaxias y a las Seyfert. Sin embargo, en la escala de fuerzas, son los quásares los primeros.

Existe pues un parentesco entre los quásares y ciertas galaxias próximas, aunque éstas sean menos potentes que ellos. Estas colegas de los quásares están en los núcleos de las galaxias de Seyfert y de las radiogalaxias. Durante años, los astrónomos pensaron que estos objetos eran de diferente naturaleza. Vamos a mostrar cómo ciertos astrónomos llegaron a reunir el conjunto de estas observaciones bajo un mismo concepto, no sin haber resuelto previamente el problema de su fuente de energía.



Crédito de las imágenes para toda la serie: Wikipedia. William Crochet.



Próximo capítulo:

- El enigma de los quásares (III). Energía a cualquier precio


Capítulos anteriores

- Quásares (I). El enigma de los quásares.



Traducido para Astroseti.org por Xavier Civit



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