Los cuasares: los objetos mas luminosos del Universo


Los cuasares, descubiertos hace ya 33 años, son unos de los objetos que mas han llamado la atención de los astrónomos debido a la prodigiosa cantidad de energía que producen dentro de una región de tamaño relativamente pequeño. Los cuasares no son mucho mas grandes que nuestro sistema solar pero emiten de 100 a 1000 veces mas la luz que una galaxia entera, formada por miles de millones de estrellas.

Debido a su alta luminosidad es posible detectar cuasares a distancias enormes. Exceptuando unas cuantas galaxias extraordinariamente brillantes, los cuasares son los únicos objetos luminosos que se han detectado a distancias de miles de millones de años luz. La luz de los cuasares distantes que llega a la Tierra ahora fue emitada cuando el Universo tenía sólo una fracción de la edad actual, y ha estado viajando por el Universo desde entonces. Los cuasares, por lo tanto, nos dan información de la historia del Universo.

La definición original de cuasar, de la abreviación en inglés Quasi-Stellar-Objet (QSO), indicaba que debían ser objetos parecidos a las estrellas. En aquella época, mediados de los años 1960's, había muy poca diferencia entre las imágenes de cuasares con las de estrellas que aparecían en las fotografías tomadas con los grandes telescopios. Aun cuando desde entonces se creía que eran núcleos extremadamente luminosos de galaxias activas, solo unos cuantos cuasares mostraban material luminoso extendido que podía tomarse como evidencia de una galaxia alrededor, siendo el mas notable de estos objetos 3C 48. Un estudio muy importante realizado por Jerome Kristian mostró sin embargo que la falta de material visible alrededor de los cuasares podía explicarse aun si estos estuvieran dentro de galaxias elípticas gigantes: la dispersión de la luz de los cuasares en la atmósfera de la Tierra, la óptica del telescopio y la emulsión fotográfica eran suficientes para borrar cualquier evidencia de una galaxia normal alrededor del cuasar, siendo esta mas tenue que el cuasar. Siguiendo este razonamiento, el material que se alcanzaba a percibir alrededor de 3C 48 podía interpretarse, irónicamente, como una galaxia anormal, extraordinariamente grande y luminosa.

Los avances en la tecnología de detectores y la construcción de telescopios mas grandes y en sitios mejores para la observación astronómica, siempre en lugares altos y alejados de las ciudades, donde las atmósfera es mas transparente y estable, han permitido ver con mas detalle el material luminoso alrededor de los cuasares mas cercanos. El objetivo de los estudios de este material ha ido cambiado de su simple detección a elucidar su naturaleza y origen.

Asi, existen teorías que sostienen que un hoyo negro con una masa millones de veces superior a la del Sol atrae estrellas, gas y polvo hacia su interior. Todo este material, antes de ser literalmente tragado por el hoyo negro, se calienta a temperaturas de millones de grados siendo la "máquina" que "enciende" al cuasar. La mayoría de los astrónomos cree que un hoyo negro activo es la única manera de explicar cómo los cuasares pueden ser tan compactos, variables y poderosos. Un modelo alternativo propone que en los cuasares se dan brotes muy violentos de formación estelar y al mismo tiempo un gran número de explosiones de supernova, uno de los fenómenos mas poderosos del Universo. Mientras que en nuestra galaxia explota una supernova cada treinta años, en los cuasares debería explotar una cada semana. No hay evidencia conclusiva en favor de estos modelos, ya que los cuasares siguen enmascarando los detalles del ambiente que los rodea.

La tecnología sigue adelante y observaciones realizadas recientemente con el telescopio espacial Hubble muestran que los cuasares viven dentro de una gran variedad de galaxias, muchas de las cuales están chocando con otras galaxias. Este complicado escenario sugiere que puede haber una variedad de mecanismos que dan lugar a los cuasares. Mas aun, el hecho de que los cuasares estudiados no parecen haber dañado la galaxia donde viven sugiere que los cuasare pueden ser fenómenos de corta duración que muchas galaxias, incluyendo la nuestra, pueden haber experimentado hace mucho tiempo. Si bien se sospechaba que las colisiones entre galaxias podía ser un mecanismo importante para generar la vasta cantidad de energía emitida por los cuasares, es hasta ahora con las observaciones del Hubble que se puede afirmar que este es el caso. Se trata por lo tanto de un logro muy importante. Para quienes pensaban que ya se tenía una teoría mas o menos completa de los cuasares, los resultados del telescopio espacial muestran que el escenario es mucho mas complicado de lo que se pensaba. Así, gracias a estas nuevas observaciones es posible ir avanzando en el estudio del Universo.


Esperanza Carrasco Licea & Alberto Carramiñana Alonso
Diario Síntesis, 26 de Noviembre de 1996