Descubrimiento asombroso: los chorros de los agujeros negros supermasivos
Astrofísicos españoles realizaron un descubrimiento acerca de por qué los chorros de los agujeros negros supermasivos "engañan".
El descubrimiento involucra la observación de agujeros negros supermasivos. Foto Dpa
Astrofísicos de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) han realizado el descubrimiento de por qué los chorros de los agujeros negros supermasivos observados desde la Tierra pueden ocultar su núcleo más energético debido a un efecto visual provocado por nuestra perspectiva.
Según recoge la UCM los agujeros negros supermasivos, ocultos en los centros de casi todas las grandes galaxias, actúan como motores cósmicos que influyen en la formación y evolución de las mismas.
Cuando se alimentan de gas y polvo, se convierten en Núcleos Galácticos Activos (AGN), algunos de los objetos más brillantes del universo. Sin embargo, al observar el cielo, los astrónomos ven un "zoológico" de distintas bestias cósmicas: cuásares, radiogalaxias y blázares.
El descubrimiento de las diferencias
El paradigma tradicional, conocido como el Esquema de Unificación de AGN, sugiere que todos estos objetos son en realidad el mismo tipo de motor central observado desde ángulos diferentes. Si el potente chorro de materia y luz (plasma) está muy inclinado respecto a la línea de visión, se observará como una radiogalaxia; si está casi alineado con la Tierra, la radiación se amplifica por efectos al viajar a velocidades extremas y aparece como un brillante blázar.
Sin embargo, durante décadas ha persistido un desafío: entender por qué, incluso dentro de esta clasificación, algunos blázares y cuásares presentan señales de energía y patrones de luz tan distintos entre sí. Ahora, un equipo de IPARCOS de la UCM ha descubierto que parte de esas diferencias se deben a un efecto de perspectiva que han bautizado como "enmascaramiento geométrico".
En una serie de artículos recientemente publicados en 'Astronomy & Astrophysics', el equipo propone que el chorro de un blázar no es uniforme, sino que está compuesto por dos regiones diferenciadas: una envoltura de radiación más suave y ancha (la "máscara") y un núcleo interno mucho más energético (la "espina").
El chorro del agujero negro supermasivo
Cuando el chorro del agujero negro supermasivo apunta directamente a la Tierra, la "máscara" se amplifica tanto a velocidades cercanas a la de la luz que oculta el verdadero núcleo de alta energía. Es como mirar una luz muy intensa de frente: el deslumbramiento impide ver la estructura que hay detrás.
Solo cuando deja de apuntar directamente, podemos distinguir mejor la fuente interna. "Tras analizar hasta 18 años de datos de rayos gamma del Telescopio Espacial de Gran Área Fermi (Fermi-LAT), hemos demostrado este efecto usando dos blázares muy conocidos: PG 1553+113 y PKS 2155-304", ha explicado la estudiante del grado de Física Elena Madero.
Ambos blázares muestran cambios de luz que encajan con un lento movimiento de balanceo en su chorro (como si fueran una peonza), revelando que la emisión de energía extrema solo es visible cuando el brillo general de la galaxia cae a su punto más bajo y la amplificación de la "máscara" disminuye.
El aparente estado de reposo
"Lo que tradicionalmente se interpreta como un estado de reposo, o bajo brillo total, no implica necesariamente una menor actividad física. Puede ser simplemente el momento en el que la orientación del chorro deja de deslumbrarnos, permitiendo que se haga visible su componente más energético", ha señalado la estudiante de doctorado Adithiya Dinesh. El hallazgo tiene consecuencias profundas para la cosmología.
"Si confirmamos este efecto en más fuentes, tendremos que reescribir parte de lo que creíamos saber sobre cómo regulan los agujeros negros la formación de galaxias", ha concluido el investigador responsable del estudio Alberto Domínguez.
De este modo, la aceleración extrema de partículas ocurriría más a menudo de lo que se piensa, quedando oculta a veces por un simple efecto de perspectiva. El trabajo pone también de relieve la implicación directa de jóvenes investigadoras, como Elena Madero y Adithiya Dinesh, quienes han desempeñado un papel clave en el análisis de estos resultados en el Instituto IPARCOS. Dpa