Cuásares y nucleos galácticos activos

Cuásares y nucleos galácticos activos

En 1963, el radioastrónomo británico Cyril Hazard identificó la ubicación de una fuente de radio conocida como 3C 273 (es decir, el objeto 273 del tercer catálogo de Cambridge), asociándola con un objeto estelar de la constelación de Virgo cuyo espectro mostraba un gran desplazamiento hacia el rojo. Esto lo situaba a miles de millones de años luz de distancia y lo convertía en uno de los objetos más lejanos del Universo conocido.

Debido a sus características únicas y extremas, desde su descubrimiento los cuásares (“quasi-stellar objects”, objetos cuasiestelares o QSO en inglés) han sido todo un reto para astrónomos y astrofísicos. Visibles mediante los telescopios más potentes como meros puntos de luz poco llamativos, semejantes a estrellas débiles, un análisis más detallado muestra las sorprendentes propiedades de estos astros.

En particular, el espectro de la luz que emiten se halla desplazado hacia el rojo, indicando que cuando la misma partió en su largo viaje hasta nosotros hace miles de millones de años, el Universo era mucho más joven y pequeño que en la actualidad. Es precisamente la expansión del Universo la responsable de que sean los objetos más lejanos los que más rapidamente parecen alejarse de nosotros, con velocidades que, en algunos cuásares, son apenas menores a la velocidad de la luz (casi 300.000 kilómetros por segundo).

Esta relación entre velocidad y distancia, conocida como “Ley de Hubble”, es la clave para calcular distancias a objetos muy lejanos, obteniéndose para los cuásares valores realmente enormes. Por ejemplo, 3C 273 se halla a unos 1.900 millones de años luz de nosotros.

Muchos cuásares son fuertes emisores de ondas de radio, de rayos X y de rayos gamma, y esta emisión suele variar enlapsos de tiempo que van de días a años. De hecho, los cuásares son la fuente más poderosa de rayos X que se conoce. Además, los cuásares son intrínsecamente muy brillantes, ya que de lo contrario no podrían ser detectados a distancias tan grandes. La mayoría de estos objetos emiten una energía equivalente a varios billones de veces la que emite nuestro Sol, o sea unas diez veces más que toda nuestra galaxia, la Vía Láctea, superando en muchos casos a las galaxias más brillantes.

Una de las características más sorprendentes de los cuásares es que toda su energía proviene de una región relativamente pequeña, no mucho mayor que nuestro sistema solar. Esto se deduce de sus rápidas variaciones de brillo: dado que nada puede moverse más rápido que la luz, un objeto del tamaño de una galaxia, de varias decenas de miles de años luz de diámetro, no podría variar de brillo en pocas horas, ya que ningún fenómeno físico podría propagarse suficientemente rápido de un extremo al otro para producir semejante variación simultánea.

El desafío para los astrofísicos es tratar de explicar cómo un cuásar genera más energía que toda una galaxia, pero

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