Un grupo de astrónomos ha creado el mapa más grande de quásares hasta ahora. Es decir, de agujeros negros supermasivos, en el centro de galaxias grandes, que brillan intensamente por la cantidad de material que están añadiendo. Son algunos de los objetos más brillantes del universo…

Un mapa de quásares gigantesco

El nuevo mapa indica la posición de unos 1,3 millones de quásares en el espacio y el tiempo. El más lejano brillaba con intensidad cuando el universo tenía solo 1500 millones de años (frente a los 13 700 que tiene en la actualidad). Este mapa de quásares, explican, es diferente al resto de catálogos porque es un mapa tridimensional del volumen más grande analizado en el universo. No es el catálogo que contenga más quásares, ni el que tiene las mediciones de mejor calidad. Sin embargo, sí es el que cubre el volumen total más grande.

Publican el mayor mapa de quásares creado hasta ahora
Concepto artístico del quásar más brillante conocido. Crédito: ESO/M. Kornmesser

El trabajo se ha presentado en un reciente estudio. El mapa, explican los autores, ha sido creado utilizando datos de la sonda Gaia, de la Agencia Espacial Europea. El objetivo principal de Gaia es crear un mapa de las estrellas en la galaxia. Sin embargo, en esas observaciones también capta objetos más lejanos. Sin pretenderlo, capta objetos lejos de la Vía Láctea, como quásares y otras galaxias, al examinar el firmamento.

Así, explican que han logrado medir cómo se acumula la materia en la infancia del universo. Son mediciones tan precisas como algunas de las grandes encuestas astronómicas (campañas de observación) que se han realizado hasta ahora. Algo que consideran muy importante, teniendo en cuenta que los datos que han utilizado no dejan de ser una especie de «bonus» de lo que ha captado la sonda Gaia. Los quásares están entre los objetos más brillantes del universo y su brillo es tan intenso que se pueden observar a distancias enormes.

La potencia de los quásares

Estos agujeros negros supermasivos, en el centro de algunas galaxias, pueden ser cientos de veces más brillantes que toda la galaxia en la que están. La atracción gravitacional del agujero negro atrae el gas de su entorno. El proceso genera un disco extremadamente brillante y, en ocasiones, los chorros de luz pueden llegar a nuestros telescopios. Las galaxias que contienen quásares están rodeadas de enormes halos de material invisible. Es lo que popularmente conocemos como materia oscura, y los quásares son muy útiles.

El estudio de estas bestias cósmicas permite entender mejor la materia oscura, al poder comprender cómo se apiña el material. Además, también es posible usar la ubicación de esos quásares lejanos, y las galaxias que los albergan, para entender mejor de qué manera se ha expandido el universo a lo largo del tiempo. Por ejemplo, los científicos ya han comparado este nuevo mapa de quásares con la luz más antigua del universo: la radiación de fondo de microondas. En su viaje hasta nosotros, esa luz se ve desviada por la curvatura del espacio-tiempo.

Esa red de materia oscura afecta al recorrido de la luz. Es la misma red que se puede trazar con la ayuda de los quásares. Por lo que, al comparar ambas, se puede medir con qué intensidad se apiña la materia. Naturalmente, los investigadores destacan que ha sido muy interesante ver lo que este mapa de quásares ha permitido. Está dando lugar a muchos experimentos, por parte de investigadores de todo el mundo. Están usando el mapa para medir cosas como las fluctuaciones de densidad iniciales (que dieron lugar a la aparición de las grandes estructuras del cosmos).

El mapa de quásares es una herramienta muy interesante

También se ha utilizado para estudiar la distribución de vacíos y hasta el movimiento del Sistema Solar. El equipo ha utilizado los datos del tercer catálogo de Gaia, que contiene 6,6 millones de posibles quásares. También han incorporado datos de WISE (Wide-Field Infrared Survey Explorer) y la Sloan Digital Sky Survey. Al combinar conjuntos de datos, el equipo ha podido eliminar interferencias, como estrellas y galaxias del conjunto original de Gaia. Además, han podido determinar la distancia a los quásares de una manera mucho más precisa.

Concepto artístico del quásar J0313-1806. Crédito: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva

El equipo, además, ha creado un mapa que muestra donde está el polvo, las estrellas y otras cosas que pudieran bloquear nuestra visión de algunos quásares. Algo muy importante para poder interpretar el mapa de quásares. Es un gran ejemplo, destacan los investigadores, de lo productivos que son los proyectos astronómicos. Gaia fue diseñada para medir las estrellas de nuestra propia galaxia. Sin embargo, en su trabajo ha captado millones de quásares, permitiendo la creación de un mapa que, sin esos datos, probablemente no hubiera sido igual.

Es un ejemplo más de cómo, con el paso del tiempo y tecnología cada vez más avanzada, las campañas de observación que se realizan pueden contener muchísimos datos útiles. La sonda Gaia, en particular, ha dado pie a trabajos en campos alejados del estudio de estrellas. Basta fijar la atención en la búsqueda de vida extraterrestre inteligente, por ejemplo. No sería la primera vez que un grupo de investigadores utiliza esos mismos datos para buscar posibles señales emitidas por civilizaciones extraterrestres. Este es otro ejemplo de cómo esos datos pueden usarse de manera muy diferentes.

Estudio

El estudio es K. Storey-Fisher, D. Hogg, H. Rix et al.; «Quaia, the Gaia-unWISE Quasar Catalog: An All-sky Spectroscopic Quasar Sample». Publicado en la revista The Astrophysical Journal el 18 de marzo de 2024. Puede consultarse en este enlace.

Referencias: Phys