Un grupo de astrónomos ha descubierto el quásar más brillante observado hasta la fecha. No solo eso, también está creciendo a un ritmo altísimo. Es un objeto extremo que resulta muy atractivo porque, por si no fuera suficiente, estaba oculto a plena vista. Podía haber sido descubierto antes…
El quásar más brillante conocido
Con la ayuda del Telescopio Muy Grande (VLT, por sus siglas en inglés), un grupo de astrónomos ha analizado un quásar brillante. Han determinado que es el más brillante y, además, el objeto más luminoso observado hasta la fecha. Los quásares son los núcleos brillantes de galaxias lejanas. Están alimentados por agujeros negros supermasivos. El agujero negro en este quásar de récord está creciendo en masa al ritmo equivalente de un Sol por día. Es decir, cada día absorbe tanta masa como la que tiene nuestra estrella.
Esto lo convierte en el agujero negro con crecimiento más rápido conocido. Los agujeros negros que alimentan a los quásares recogen la materia de su entorno. En este proceso, tremendamente energético, se emite una cantidad inmensa de luz. Tanta que los quásares están entre los objetos más brillantes del firmamento. Incluso los más lejanos son visibles desde la Tierra. Generalmente, cuanto más brillante sea un quásar, más rápido crece su agujero negro. El agujero negro supermasivo de este descubrimiento es tremendo.
Los investigadores destacan que tiene una masa de 17 000 millones de veces la masa del Sol y que consume una masa solar cada día. Se trata del objeto más luminoso en el universo observable. El quásar recibe el nombre de J0529-4351 y está tan lejos de nuestro planeta que su luz ha tardado más de 12 000 millones de años en alcanzarnos. La materia que está siendo arrastrada hacia el agujero negro se acumula en un disco. Emite tanta energía que J0529-4351 es 500 billones de veces más brillante que el Sol. ¿De dónde viene toda esa luz?
Un disco de acreción gigantesco
Los investigadores explican que la luz procede de un disco de acreción cálido que tiene un diámetro de siete años-luz. Seguramente sea, añaden, el disco de acreción más grande del cosmos. Siete años-luz es, aproximadamente, 15 000 veces la distancia que separa al Sol de Neptuno (más de 65 billones de kilómetros). Lo más curioso es que este quásar estaba oculto a plena vista. Es algo que ha sorprendido a los investigadores, porque se conoce alrededor de un millón de quásares que son menos brillantes. ¿Qué ha sucedido?
Los investigadores explican que, en realidad, el objeto estaba presente en imágenes del Observatorio Austral Europeo (ESO) desde 1980, pero no se reconoció que fuese un quásar. Encontrar estos objetos requiere de datos de observación, muy precisos, de grandes regiones del firmamento. Los conjuntos de datos resultantes son muy grandes y, por ello, se recurre a los modelos de aprendizaje de máquina para analizarlos. Así, se puede distinguir entre quásares y objetos celestes. Sin embargo, estos modelos parten de datos existentes.
Esto limita los posibles candidatos a objetos que sean parecidos a los que ya se conocen. Si un quásar nuevo es mucho más brillante que los anteriores, el programa podría rechazarlo y, en su caso, clasificarlo como una estrella no demasiado alejada del Sistema Solar. En un análisis automatizado de los datos de Gaia, J0529-4351 se consideró demasiado brillante como para que fuese un quásar. En su lugar, sugería que podría tratarse de una estrella. En 2023, los investigadores se dieron cuenta de su naturaleza al utilizar las observaciones del telescopio de 2,3 metros en Siding Spring (Australia).
La detección del quásar más brillante no ha sido fácil
Para descubrir el quásar más brillante observado, ha sido necesario recurrir a un telescopio más grande y a mediciones de un instrumento más preciso. Específicamente, los investigadores recurrieron al espectrógrafo X-shooter, del Telescopio Muy Grande, que ha proporcionado los datos más importantes. Ese agujero negro que está creciendo tan rápido, además, será un objetivo perfecto para la mejora GRAVITY+. Se trata de un nuevo instrumento en el Interferómetro del Telescopio Muy Grande (VLTI). Está diseñado para este tipo de cosas.
Su objetivo es determinar, de manera precisa, la masa de los agujeros negros que se descubran. Esto incluye aquellos que estén lejos de la Tierra. Además, el Telescopio Extremadamente Grande (un telescopio de 39 metros que está en construcción en el desierto de Atacama, en Chile) permitirá que identificar, y analizar, estos objetos sea incluso más factible. El hallazgo y estudio de agujeros negros supermasivos lejanos podría arrojar luz sobre algunos de los misterios de la infancia del universo. Cosas como de qué manera se formaron y evolucionaron galaxias y agujeros negros.
El hallazgo de este quásar, sin duda, va a ser muy interesante. Todo lo que se ha contado hasta ahora es tremendo. El tamaño del disco de acreción, sin ir más lejos, es difícil de imaginar. Si colocásemos el Sistema Solar en su interior, el sistema de Alfa Centauri, a 4,3 años-luz, estaría no muy lejos de la región central del disco. La cantidad de material que tiene este agujero negro a su alrededor, por tanto, es gigantesca. Es algo que resulta difícil de imaginar y que cuesta mucho poner en perspectiva. Veremos qué otros hallazgos se producen con la llegada de nuevos telescopios e instrumentos…
Estudio
El estudio es C. Wolf, S. Lai, C. Onken et al.; «The accretion of a solar mass per day by a 17-billion solar mass black hole». Publicado en la revista Nature Astronomy el 19 de febrero de 2024. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: ESO
