Cuásar para niños
Un cuásar es un objeto muy brillante y lejano en el universo. Su nombre viene de la frase en inglés "fuente de radio casi estelar", porque al principio parecían estrellas, pero emitían mucha energía en forma de ondas de radio. Los cuásares son en realidad el centro de galaxias muy jóvenes, donde un agujero negro gigante está muy activo.
Contenido
¿Qué son los cuásares?
Los cuásares son como faros cósmicos que brillan con una energía increíble. Se encuentran en el corazón de galaxias lejanas, donde hay un agujero negro supermasivo. Este agujero negro atrae y "come" el gas y el polvo que están a su alrededor. Cuando esta materia cae hacia el agujero negro, forma un disco que gira a velocidades altísimas. Esta fricción y movimiento generan una cantidad gigantesca de energía, que se libera en forma de ondas de radio, luz visible, rayos X y otras formas de energía. Por eso, los cuásares son los objetos más brillantes y calientes que conocemos en el universo.
Al principio, los científicos pensaron que los cuásares eran un tipo diferente de objeto, pero con más estudio, se dieron cuenta de que son el centro de galaxias muy activas.
¿Cómo se ven los cuásares?
A través de los telescopios, la mayoría de los cuásares se ven como pequeños puntos de luz, casi como estrellas. Sin embargo, algunos parecen ser el centro brillante de galaxias. La mayoría están tan lejos que solo los telescopios muy grandes pueden verlos. Pero hay una excepción, el cuásar llamado 3C273, que es lo suficientemente brillante como para ser observado con un telescopio pequeño desde la Tierra. Está a unos 2.440 millones de años luz de distancia, lo que lo convierte en uno de los objetos más lejanos que podemos ver con equipos de aficionados.
Algunos cuásares cambian su brillo muy rápido. Esto nos dice que son objetos relativamente pequeños, porque la luz no puede viajar más rápido que la velocidad de la luz. Si un cuásar cambia de brillo en unas semanas, significa que su parte más activa no puede ser más grande que unas pocas semanas luz de ancho.
Características de los cuásares
Se han descubierto más de 200.000 cuásares. Todos ellos están muy lejos de la Tierra. El más cercano está a unos 780 millones de años luz, y el más lejano a unos 13.000 millones de años luz. Como la luz tarda mucho tiempo en viajar estas distancias, cuando observamos un cuásar, lo estamos viendo tal como era hace miles de millones de años, en el pasado distante del universo.
Aunque se ven débiles en nuestros telescopios, su gran distancia significa que son increíblemente luminosos. El cuásar más brillante en nuestro cielo es el 3C 273, que se encuentra en la constelación de Virgo. Su brillo es dos billones (2.000.000.000.000) de veces mayor que el de nuestro Sol, ¡o cien veces más brillante que toda una galaxia como la Vía Láctea!
Los cuásares emiten energía en muchas partes del espectro electromagnético, como ondas de radio, luz infrarroja, luz visible, luz ultravioleta, rayos X e incluso rayos gamma.
¿Cómo producen tanta energía?
Los científicos creen que los cuásares obtienen su energía de los agujeros negros supermasivos que están en el centro de las galaxias. Para brillar tanto como un cuásar típico, un agujero negro supermasivo tendría que "comer" el equivalente a diez estrellas cada año. Los cuásares más brillantes podrían consumir mil veces la masa del Sol cada año.
Se piensa que los cuásares se "encienden" y "apagan" dependiendo de la cantidad de gas y polvo que tengan cerca para alimentar al agujero negro. Esto explica por qué no vemos cuásares tan cerca de nosotros hoy en día. Después de que un cuásar consume todo el gas y polvo a su alrededor, se convierte en una galaxia más "normal". Esto significa que muchas galaxias, incluida nuestra Vía Láctea, pudieron haber pasado por una etapa de cuásar en el pasado, y ahora están inactivas porque sus agujeros negros centrales ya no tienen suficiente materia para alimentarse y brillar tanto.
Los cuásares también nos dan pistas sobre cómo era el universo poco después del Big Bang. Los cuásares más antiguos muestran que el espacio entre las galaxias estaba lleno de gas neutro. Los cuásares más recientes nos muestran que este gas se ha transformado en plasma, lo que indica un proceso llamado reionización.
Además, los cuásares muestran que ya existían elementos más pesados que el helio en las galaxias muy tempranas. Esto significa que hubo muchas estrellas formándose y muriendo en esas galaxias poco después del Big Bang, creando estos elementos.
Historia del descubrimiento de los cuásares
Los primeros cuásares fueron descubiertos a finales de los años 1950 usando radiotelescopios. Al principio, eran solo puntos de radio que no tenían una estrella visible que los explicara. Los científicos se dieron cuenta de que eran objetos muy pequeños.
En 1960, se logró conectar la fuente de radio 3C 48 con un objeto óptico. Parecía una estrella azul tenue, pero su luz tenía líneas extrañas que los científicos no podían entender.
Un gran avance ocurrió en 1962 con la fuente de radio 3C 273. Los astrónomos Cyril Hazard y John Bolton usaron un método especial para identificar su posición exacta. Luego, Maarten Schmidt usó un telescopio para analizar su luz. Se dio cuenta de que las líneas extrañas en el espectro eran en realidad líneas de hidrógeno que estaban muy "corridas" hacia el rojo. Esto significaba que 3C 273 se estaba alejando de nosotros a una velocidad de 47.000 kilómetros por segundo. Este descubrimiento fue una revolución y permitió a otros astrónomos buscar este "corrimiento al rojo" en otras fuentes de radio.
El término "cuásar" fue inventado por el astrofísico Hong-Yee Chiu en 1964. Él necesitaba un nombre más corto y fácil para describir estas "fuentes de radio casi estelares".
Más tarde, se descubrió que no todos los cuásares emitían muchas ondas de radio; solo alrededor del 10% lo hacía. Por eso, a veces se usa el término QSO (Objeto Cuasi-Estelar) para referirse a todos ellos, tanto los que emiten mucha radio como los que no.
Durante los años 60, hubo un debate sobre si los cuásares estaban realmente tan lejos como indicaba su corrimiento al rojo, o si había otra explicación. Pero con el tiempo, y gracias a la idea de los disco de acrecimiento alrededor de agujeros negros, la mayoría de los científicos aceptaron que los cuásares están realmente a distancias cósmicas.
En 1979, se confirmó por primera vez un efecto predicho por Einstein llamado "lente gravitacional" al observar un cuásar doble. Esto ocurre cuando la luz de un objeto lejano se curva por la gravedad de un objeto masivo que está entre nosotros y el cuásar, haciendo que parezca que hay dos cuásares.
En los años 80, los científicos desarrollaron modelos que explicaban que los cuásares son un tipo de galaxia activa. Se cree que su gran brillo se debe a la fricción del gas y el polvo cayendo en los discos de los agujeros negros supermasivos. Este proceso es muy eficiente para convertir masa en energía.
Galería de imágenes
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Ilustración de Doble Cuásares en Galaxias en Fusión.
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Estas dos imágenes del Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA revelan dos pares de cuásares que existieron hace 10 mil millones de años y se encuentran en el centro de galaxias en fusión.
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Cuásar Z 229-15: una galaxia espiral que contiene un núcleo galáctico activo (AGN).
Véase también
En inglés: Quasar Facts for Kids
- Anexo:Cuásares.
- Agujero negro supermasivo.
- Blazar.
- Galaxia activa.
- Jet (astronomía).
- Microcuásar.
- Objeto Hanny.
