¿Qué son los quásares?

Los quásares son cuerpos celestes alimentados por agujeros negros supermasivos (miles de millones de veces más masivos que nuestro sol). Brillan con tanta intensidad que eclipsan a las viejas galaxias que los contienen, y, aunque pueda parecer sorprendente, solo hemos empezado a comprenderlos hace medio siglo…

Imagen del quasar PKS 2349, a 1.500 millones de años luz de nosotros.

Imagen del quasar PKS 2349, a 1.500 millones de años luz de nosotros.

Un poco de historia

En realidad, para hacer justicia a la historia hace falta remontarse a la década de los 30, cuando Karl Jansky (uno de los precursores de la radioastronomía moderna) descubrió que la interferencia estática en las líneas de teléfono trasatlánticas procedía, ni más ni menos, de la Vía Láctea. En los años 50, los astrónomos ya utilizaban radiotelescopios para otear los cielos, utilizando sus hallazgos para compararlos con las imágenes que tenían del cielo.

Así, de repente vieron que algunas de las fuentes de emisión más pequeñas no tenían ningún equivalente en el campo visible; es decir, en las señales de radio encontraban una fuente de emisión de radio, pero en la imagen del cielo no encontraban una estrella o nada que pudiese parecer el emisor de esa energía. Los astrónomos bautizaron a estos objetos como “quasi-stellar radio sources” (fuentes de radio casi estelares) o “quasars”. Tras años de estudio (en los que se llegó a elucubrar hasta con la posibilidad de que fuesen algún tipo de emisión de civilizaciones extraterrestres), se descubrió que en realidad, eran partículas aceleradas a velocidades cercanas a la de la luz.

Chorros a la velocidad de la luz

91707628-617x416Los científicos creen que estas señales tan intensas proceden de núcleos galácticos que superan en brillo a las galaxias que las albergan. De hecho, sólo encontramos quásares en galaxias con agujeros negros supermasivos (y ni siquiera en todas las que tienen uno). Cuando el material celeste se acerca demasiado, se forma un disco de acreción que se calienta a millones de grados y emite cantidades de radiación enormes. El entorno magnético alrededor del agujero negro hace que se formen chorros de energía en direcciones opuestas (algo similar a lo que pasa con la energía que emite un púlsar, que también es emitida en dos direcciones opuestas), y viajan por el espacio durante millones de años.

Aunque la luz no puede escapar de un agujero negro y el polvo y el gas caen a él, hay otras partículas que son aceleradas a velocidades casi cercanas a las de la velocidad de la luz por culpa de este magnetismo.

La mayoría están muy lejos de nosotros

Imágenes de galaxias que albergan quásares en su interior

Imágenes de galaxias que albergan quásares en su interior

La mayoría de quásares que hemos encontrado están a miles de millones de años luz de nosotros. Como incluso a la velocidad de la luz, estas emisiones tardan bastante en viajar, estudiar estos objetos es prácticamente lo mismo que utilizar una máquina del tiempo, podemos ver el cuerpo celeste tal y como era cuando la luz se escapó de allí, hace miles de millones de años. La mayor parte de los más de dos mil quásares conocidos existieron en las etapas iniciales de sus galaxias. Es posible que la Vía Láctea también haya albergado uno en sus primeras fases, y que haya estado en silencio desde entonces.

Los quásares emiten energías de hasta billones de voltios, más que toda la luz combinada de todas las estrellas de una galaxia, son los objetos más brillantes del universo y pueden brillar de 10 a 100.000 veces más que la Vía Láctea. No son los únicos objetos con estas propiedades, de hecho forman parte de un grupo de cuerpos celestes conocidos como núcleos activos de galaxia, entre los que también se incluyen las galaxias de Seyfert y los blazares.

Las galaxias de Seyfert, a diferencia de los quásares, son fácilmente detectables en el espectro visible. Alrededor del 10% de todas las galaxias del Universo son de este tipo, y aunque en el espectro visible pueden parecer normales, al observarlas en otros espectros se puede ver que la luminosidad de su núcleo galáctico activo es comparable a la de toda una galaxia como la Vía Láctea.

Por su parte, los blazares y los quásares son, en realidad, lo mismo. Los blazares son más compactos que los quásares, pero la diferencia entre los dos es que los chorros de energía de los quásares son emitidos en un ángulo respecto a la dirección de la Tierra, mientras que los blazares apuntan directamente a nuestro planeta, como si los estuviésemos viendo de frente. Quizá un paralelismo podría ser el ejemplo de un coche en una carretera de noche. Si lo observas desde el lateral de la carretera, podrás ver fácilmente que tiene los faros encendidos porque ves el haz de luz que ilumina lo que está por delante, como pasa con los quásares, mientras que verás muy fácilmente sus focos iluminados si te pones en la carretera para verlo llegar, que viene a ser lo que pasa con un blazar.

No son perpetuos

Impresión artística del quásar ULAS J1120+0641, el más distante conocido (se encuentra a más de 12.900 millones de años luz, es decir, vemos como era tan solo 700 millones de años después del Big Bang).

Impresión artística del quásar ULAS J1120+0641, el más distante conocido (se encuentra a más de 12.900 millones de años luz, es decir, vemos como era tan solo 700 millones de años después del Big Bang).

Los agujeros negros supermasivos no son fuentes de alimentación perpetuas. Si un agujero negro se queda sin material que absorber, el chorro se queda sin más energía que expulsar y se detiene. Es más, es muy posible que los quásares sólo se den en las primeras fases de una galaxia (todavía no entendemos del todo cómo evolucionan las galaxias, así que es una posibilidad).

Las emisiones de los quásares, sin embargo, pueden volver a activarse tiempo después si se dan las condiciones adecuadas: la Vía Láctea tiene un agujero negro supermasivo en el centro, pero no tiene material. Como no tiene un núcleo activo galáctico, no parece que nuestra galaxia sea un quásar para alguien que nos observase desde otra. Probablemente sí lo fue en el pasado, y puede que en el futuro (en varios miles de millones de años) lo vuelva a ser cuando la Vía Láctea colisione con Andrómeda, ya que nuestro agujero negro supermasivo, previsiblemente, tendrá nuevo material para consumir.

Alex Riveiro

Amante de la astronomía. Hablo de todo lo relacionado con el universo y sus conceptos de una manera amena y sencilla. Desde los púlsares hasta la historia de la astronomía en Al-Andalus.

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10 Respuestas

  1. Aborash dice:

    ¿Cómo se diferencia un quasar de una supernova? En términos de luminosidad. ¿O sólo se distinguen mediante las ondas de radio?

    • Las supernovas son muy breves (apenas duran unos meses o semanas) y no emiten su luz en dos chorros, si no que inundan toda la galaxia. Además de eso, los quásares están en el centro de la galaxia, mientras que la supernova puede estar en cualquier lugar 🙂

  2. Fede dice:

    No me ha quedado claro si los chorros de energía se producen por materia que sale del agujero negro o por la materia que no ha llegado a entrar y es expulsada por el campo electromagnético que se forma. ¿Puede salir algo de un agujero negro?

    • Se producen por la materia que cae en el agujero negro. No hay nada que pueda salir de un agujero negro (ni siquiera la luz). Pero hasta que termina cayendo, la materia puede girar a velocidades altísimas alrededor del agujero negro (es lo que llamamos un disco de acreción). Ese disco es uno de los responsables del brillo de los agujeros negros, y el otro es los chorros de energía (los “jets”).

      Los chorros de energía son el resultado de la materia de ese disco de acreción que termina precipitándose con el agujero negro. Parte de esa materia cae al agujero negro, pero parte del disco también es acelerado tanto que, en vez de terminar cayendo al agujero negro, sale disparado en un chorro emitido desde alguno de los polos. Es irónico, porque aunque permite que esa materia escape del agujero negro (la parte que escapa, en realidad, nunca llega a estar lo suficientemente cerca del agujero negro como para que su gravedad lo atraiga), ese mismo chorro es el responsable de robarle la velocidad a la materia que sí termina cayendo.

      Si la explicación te sirve, creo que editaré el artículo y la añadiré en algún sitio en el que vea que pega 🙂

  3. Jon dice:

    Puede un agujero negro emitir hologramas ?

  4. Arnoldo De la Hoz dice:

    Leído.

  1. 16 octubre, 2015

    […] mismo, se podría capturar la energía de las ráfagas de rayos gamma, o las emisiones de los quásares, suponiendo que fuesen […]

  2. 22 octubre, 2015

    […] luz que pudiese ser observada. Todavía no había llegado el momento del nacimiento de los primeros quásares y […]

  3. 14 marzo, 2017

    […] de la Vía Láctea.  En 2015 se detectó la ráfaga FRB 150418, que ha sido rastreada hasta un núcleo galáctico activo, alimentado por un agujero negro […]

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