Resuelto, después de 60 años, el misterio del enorme poder de los cuásares

Observados por primera vez hace 60 años, el brillo de los cuásares es tan intenso que, para igualarlo, habría que agrupar un billón de estrellas en un volumen del tamaño de nuestro Sistema Solar. Se sabe que la descomunal cantidad de energía liberada por un cuásar está asociada a la actividad de los agujeros negros supermasivos que ocupan el centro de muchas galaxias, pero seguía siendo un misterio qué es exactamente lo que puede desencadenar una respuesta tan poderosa. El nuevo trabajo, recién publicado en 'Monthly Notices of the Royal Astronomical Society' y en el que ha participado el astrofísico español C. Ramos Almeida, de la Universidad de La Laguna, ha revelado que los cuásares son una consecuencia del choque entre galaxias.

Las colisiones se descubrieron cuando los investigadores, utilizando observaciones de imágenes profundas del Telescopio Isaac Newton en La Palma, observaron la presencia de estructuras distorsionadas en las regiones exteriores de las galaxias que albergan cuásares.

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Como los astrónomos saben muy bien, la mayoría de las galaxias tienen agujeros negros supermasivos en sus centros. Y, por supuesto, las galaxias también contienen grandes cantidades de gas, aunque todo ese material orbita, durante la mayor parte del tiempo, a grandes distancias de los centros galácticos y, por lo tanto, fuera del alcance de los agujeros negros.

Pero las colisiones entre galaxias lo cambian todo, e impulsan ese gas directamente hacia el centro, es decir, hacia las fauces del agujero negro, que empieza a consumirlo en ingentes cantidades. Justo mientras esto ocurre, el agujero negro empieza a liberar cantidades extraordinarias de energía en forma de radiación, lo que da lugar al potentísimo fenómeno que llamamos cuásar.

La ignición de un cuásar no es cosa de broma, y puede tener consecuencias dramáticas para las galaxias que lo generan: por ejemplo, su energía puede expulsar al espacio, de golpe, todas las reservas de gas de una galaxia, lo que le impide seguir formando nuevas estrellas durante miles de millones de años. Por el momento se conocen cerca de 200.000 cuásares diferentes, todos ellos a enormes distancias de la Vía Láctea. Sin embargo, es probable que dentro de unos 5.000 millones de años, cuando nuestra galaxia choque con Andrómeda, que se acerca a nosotros a unos 400.000 km/h, genere su propio cuásar, que empezará a ser visible desde cualquier punto del Universo.

En palabras de Clive Tadhunter, de la Universidad de Sheffield y coautor del estudio, «Los cuásares son uno de los fenómenos más extremos del Universo, y es probable que lo que hemos visto represente el futuro de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, cuando colisione con la galaxia de Andrómeda en unos cinco mil millones de años. Es emocionante observar estos eventos y finalmente comprender por qué ocurren. Afortunadamente la Tierra no estará cerca de uno de estos episodios apocalípticos durante bastante tiempo».

Se trata de la primera vez que se obtienen imágenes de cuásares con este grado de sensibilidad. Al comparar las observaciones de 48 cuásares y sus galaxias anfitrionas con imágenes de otras 100 galaxias que no tienen cuásares, los investigadores concluyeron que las que albergan cuásares tienen aproximadamente tres veces más probabilidades de interactuar o colisionar con otras galaxias.

Los cuásares son importantes para los astrofísicos porque, debido a su enorme brillo, destacan a muy grandes distancias y, por lo tanto, actúan como auténticos 'faros' que iluminan las épocas más tempranas de la historia del Universo. Según explica Jonny Pierce, de la Universidad de Hertfordshire y primer firmante del artículo, «esta es un área en la que científicos de todo el mundo están ansiosos por aprender más: una de las principales motivaciones científicas para el Telescopio Espacial James Webb de la NASA fue, precisamente, estudiar las galaxias más antiguas del Universo, y Webb es capaz de detectar la luz incluso de los cuásares más distantes, emitida hace casi 13 mil millones de años. Los cuásares juegan un papel clave en nuestra comprensión de la historia del Universo, y posiblemente también del futuro de la Vía Láctea«.