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21 de octubre de 2008

Observaciones casuales revelan raro evento en la vida de un cuasar distante

Imagen: U. Florida/Myda Iamiceli

Un poco de casualidad ha dado a los astrónomos una visión sorprendente de un evento nunca visto antes en el nacimiento de una galaxia. Astrónomos de la Universidad de Florida y la Universidad de California en Santa Cruz son los primeros en descubrir la aparición de un enorme flujo de gas procedente de un quásar, o el núcleo súper brillante de una joven galaxia extremadamente remota que aún está en formación. El gas fue expulsado desde el quásar y su enorme agujero negro en algún momento hace 10 mil millones de años, durante cuatro años - un destello extremadamente breve y antiguo notado sólo por la aguda visión de un estudiante y la improbable convergencia de dos esfuerzos observacionales independientes.

"Fue una completa casualidad", dijo Fred Hamann, profesor de astronomía de la UF. "De hecho, la única forma de la que podría haber sucedido es por casualidad".

Un artículo sobre la investigación apareció este mes en la edición on-line de Letters of the Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Los quásares son núcleos enormemente brillantes de galaxias muy lejanas que contienen agujeros negros "súper-masivos" miles de millones de veces mayores que nuestro Sol. Sólo se observan en los centros de galaxias muy lejanas que se formaron hace mucho - galaxias cuya luz está ahora alcanzando la Tierra tras miles de millones de años en tránsito. El quásar en cuestión tuvo lugar aproximadamente hace 10 300 millones de años.

Los agujeros negros dentro de los quásares son invisibles, pero el material cósmico que cae hacia ellos se acumula y forma calientes discos de "acreción", la fuente de la intensa luz de los quásares. Parte del material que cae puede también ser expulsado del quásar para formar enormes nubes de gas que vuelan a velocidades extremadamente altas. Con el quásar en cuestión, el gas fluye a un asombroso índice de 90 millones de kilómetros por hora, dijo Hamann.

Pero aunque los astrónomos habían observado la presencia de tales nubes de gas en otros quásares, nunca había sido testigos de la formación real de uno - hasta ahora.

Hamann dijo que el descubrimiento se inició cuando Kyle Kaplan, estudiante de la UC-Santa Cruz, a principios de primavera advirtió ciertas peculiaridades en el espectro, o longitudes de onda de la luz, que se habían observado y registrado en el quásar. El espectro fue captado en 2006 como parte de un esfuerzo por estudiar las galaxias entre el quásar y la Tierra.

El Profesor de la UC-Santa Cruz Jason Prochaska tuvo conocimiento del trabajo de Hamann sobre los quásares y le pidió echar un vistazo.

Cuando Hamann y otros astrónomos comprobaron el espectro contra espectros de la misma región registrados en una investigación independiente del cielo realizada en 2002, quedaron sorprendidos al descubrir que no había indicaciones de la nube de gas.

"Por lo que así es cómo supimos que había aparecido entre 2002 y 2006", comentó.

Daniel Progra, Profesor de física en la Universidad de Nevada en Las Vegas y experto en flujos de gas procedentes de objetos astronómicos, indicó que el descubrimiento era muy afortunado.

"Estoy más que entusiasmado con este trabajo", dijo. "Los humanos no podemos monitorizar directamente cambios en los quásares dado que se necesitan muchísimos años. Por tanto, un descubrimiento de un cambio en pocos años es muy interesante. No es que fuese inesperado, pero las posibilidades eran muy pequeñas".

Dijo que el descubrimiento apoya un modelo por ordenador que desarrolló y que predice que el flujo de gas es dinámico y complejo.

Hamann dijo que el descubrimiento también abre una ventana a una mayor comprensión de cómo los quásares llegaron a existir.

"El hecho de que veamos aparecer a uno en un periodo de tiempo tan corto indica que es una estructura de tipo volátil", dijo. "Podría ser una fase evolutiva, o tal vez una etapa de transición entre una fase y otra".

También propone interesantes cuestiones sobre el papel de los quásares en la formación de galaxias. Los astrónomos esperan que futuras observaciones se muestren reveladoras, dijo Hamann.

"Una cuestión interesante en la astronomía es '¿cómo se relaciona la evolución de los quásares con la evolución de las galaxias?'", comentó. "La materia expulsada desde los quásares podría ser la clave de esta relación dado que puede interrumpir o regular la formación de galaxias alrededor de quásares. Este descubrimiento es una pequeña pieza de la historia que podemos ver cómo sucede en tiempo real, y lo que ahora vamos a hacer es seguir observando".

Otros astrónomos y autores del artículo son Paola Rodriquez Hidalgo, estudiante graduada de la UF, y Stephane Herbert-Fort, estudiante graduado de la Universidad de Arizona.

(jg) (mg)

Más información en:
http://news.ufl.edu/