Blázar para niños
Un blázar es un objeto muy brillante y cambiante en el espacio. Se cree que está relacionado con un agujero negro supermasivo que se encuentra en el centro de una galaxia. Los blázares son de los fenómenos más potentes del universo y son muy importantes para los científicos que estudian las galaxias.
Los blázares son un tipo especial de núcleo galáctico activo (AGN). Esto significa que el centro de la galaxia es muy brillante y emite un chorro de partículas muy rápido, llamado jet o chorro relativista.
Contenido
¿Qué son los blázares?
Se piensa que un blázar es un cuásar cuyo chorro de energía apunta directamente hacia la Tierra. Un cuásar es un centro galáctico muy activo y brillante. El hecho de que veamos el chorro de un blázar de frente explica por qué son tan brillantes y cambian tan rápido.
Muchos blázares parecen tener partes de sus chorros que se mueven a velocidades que parecen ser más rápidas que la velocidad de la luz. Esto se debe a efectos especiales de la relatividad.
Tipos de blázares
Los blázares no son todos iguales. Se dividen en dos grupos principales:
- Cuásares OVV: Son un tipo de cuásares que cambian mucho su brillo. OVV significa "Optically Violent Variable" (Variable Ópticamente Violenta).
- Objetos BL Lacertae: También se les llama "BL Lacs".
El nombre "blázar" fue inventado en 1978 por el astrónomo Edward Spiegel para agrupar estos dos tipos. Algunos blázares pueden tener características de ambos grupos.
Se cree que los cuásares OVV son radiogalaxias muy potentes. Los objetos BL Lac, en cambio, son galaxias con fuentes de radio más débiles. Ambos tipos suelen ser galaxias elípticas gigantes.
También se piensa que los agujeros negros forman blázares cuando sus chorros de plasma son visibles. Los cuásares y blázares son más comunes en las primeras etapas de las galaxias. Por eso, los vemos a miles de millones de años luz de distancia, lo que significa que son muy antiguos.
Las galaxias con un centro activo se llaman galaxias activas.
En 2018, un blázar llamado TXS 0506+056 fue identificado como la primera fuente de neutrinos de alta energía que llegan a la Tierra. Esto fue gracias al proyecto IceCube.
¿Cómo se forman los blázares?
Se cree que los blázares, como todos los núcleos galácticos activos (AGN), se alimentan de material que cae en un agujero negro supermasivo. Este agujero negro está en el centro de la galaxia.
El disco de acrecimiento
Gas, polvo y algunas estrellas son atraídos por el agujero negro. Giran en espiral hacia él, formando un disco de acrecimiento muy caliente. Este disco produce una enorme cantidad de energía en forma de luz, electrones y otras partículas. Esta zona es bastante pequeña.
El toroide y los chorros
También hay un anillo de gas y polvo más grande, llamado toroide, que rodea el agujero negro. Este toroide puede absorber y volver a emitir energía. Desde la Tierra, estas nubes se ven como líneas de emisión en la luz del blázar.
Desde el centro, salen dos chorros de plasma muy energético. Estos chorros son como "cañones" que lanzan partículas lejos del agujero negro. Los chorros se mantienen unidos por campos magnéticos muy fuertes. Dentro de los chorros, las partículas y la luz interactúan. Estos chorros pueden extenderse por distancias enormes.
Todas estas partes del blázar producen diferentes tipos de energía. Esta energía va desde ondas de radio de baja frecuencia hasta rayos gamma muy potentes. La luz que emiten suele estar muy polarizada. La energía se produce por radiación de sincrotrón (cuando las partículas se mueven en un campo magnético) y por emisión Compton inversa (cuando las partículas de alta energía chocan con la luz).
¿Por qué los blázares son tan brillantes?
La luz que vemos de un blázar es mucho más brillante debido a los efectos de la relatividad especial en su chorro. Este proceso se llama "haz relativista". El plasma en el chorro puede moverse a una velocidad cercana al 95% o 99% de la velocidad de la luz.
Efectos de la relatividad
Cuando observamos un blázar, tres efectos de la relatividad hacen que parezca más brillante:
- Aberración relativista: La luz que se emite en todas direcciones desde el chorro parece concentrarse hacia la dirección en la que se mueve el chorro. Esto hace que veamos más luz.
- Dilatación del tiempo: Este efecto hace que la energía parezca liberarse más rápido. Si el chorro emite un pulso de energía cada minuto en su propio tiempo, nosotros lo veríamos mucho más seguido, quizás cada diez segundos.
Por ejemplo, si un chorro tiene un ángulo de 5 grados con nuestra línea de visión y se mueve al 99.9% de la velocidad de la luz, la luz que vemos desde la Tierra es 70 veces más brillante que la que emite el chorro. Si el ángulo es 0 grados (apunta directamente a nosotros), ¡el chorro parecerá 600 veces más brillante!
El chorro que se aleja
El haz relativista también tiene otro efecto importante. El chorro que se aleja de la Tierra parecerá mucho más débil debido a los mismos efectos. Por eso, dos chorros que son idénticos en realidad, pueden verse muy diferentes desde la Tierra. El que apunta hacia nosotros será muy brillante, y el que se aleja será muy débil.
Esto ayuda a entender la relación entre los blázares y las radiogalaxias. Los centros galácticos activos que tienen chorros apuntando hacia nosotros pueden parecer muy diferentes de otros, aunque sean iguales en el fondo.
¿Qué sabemos ahora sobre los blázares?
Se cree que los blázares son núcleos galácticos activos con chorros que apuntan casi directamente hacia nosotros.
La orientación especial de los chorros explica sus características:
- Son muy brillantes.
- Su brillo cambia muy rápido.
- Su luz está muy polarizada.
- Parecen tener movimientos superlumínicos (más rápidos que la luz) en las primeras partes de sus chorros.
Existe un "Modelo Unificado" que explica que los cuásares que cambian mucho su brillo están relacionados con radiogalaxias muy potentes. Y los objetos BL Lac están relacionados con radiogalaxias más débiles. Esta diferencia explica por qué tienen distintas propiedades en sus líneas de emisión.
Algunos ejemplos de blázares son 3C 454.3, 3C 273, BL Lacertae, PKS 2155-304, Markarian 421, Markarian 501 y S5 0014+81. Markarian 501 y S5 0014+81 también se llaman "blázares TeV" porque emiten rayos gamma de muy alta energía.
En julio de 2018, un blázar llamado TXS 0506+056 fue identificado como una fuente de neutrinos de alta energía por el proyecto IceCube.
Ejemplos de blázares
- 3C279
- S5 0014+81
- ULAS J1120+0641
Galería de imágenes
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Cuando el ángulo θ que forma el jet con la Tierra es cero, el cuásar o núcleo galáctico activo es denominado Blazar
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Imagen del Sloan Digital Sky Survey del blazar Markarian 421, que ilustra el núcleo brillante y la galaxia elíptica que lo alberga.
Véase también
En inglés: Blazar Facts for Kids
- Cuásar
- Rayo cósmico
- Objeto astronómico
- Protuberancia galáctica
