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    Los astrónomos encuentran que los cuásares no están clavados en el cielo

    Quásar. Crédito:Robin Dienel / Carnegie Institution for Science

    Hasta hace poco, Se pensaba que los cuásares tenían posiciones esencialmente fijas en el cielo. Mientras que los objetos cercanos a la Tierra se mueven a lo largo de trayectorias complejas, Los quásares son tan remotos que se creía que ofrecían puntos de referencia estables y confiables para su uso en la navegación y la investigación de tectónica de placas. Ahora, Un equipo internacional de astrofísicos con investigadores del Instituto de Física y Tecnología de Moscú descubrió que los cuásares no están completamente inmóviles y explicó este comportamiento. Los hallazgos fueron publicados en el Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society .

    "Las posiciones aparentes de los cuásares cambian con la frecuencia de radiación utilizada para observarlos. Los investigadores predijeron este efecto hace unos 40 años basándose en la teoría de la radiación de sincrotrón y lo observaron poco después. "explica Alexander Pushkarev, investigador destacado del Observatorio Astrofísico de Crimea y del Instituto de Física Lebedev de la Academia de Ciencias de Rusia. "Nuestro estudio tuvo como objetivo determinar si este efecto varía con el tiempo, y de ser así, luego, en qué escalas de tiempo y en qué medida cambia el aparente cambio de posición ".

    Los quásares pertenecen a una clase más amplia de objetos astronómicos conocidos como núcleos galácticos activos. Afortunadamente, ninguno de ellos se encuentra cerca de la Tierra. Un AGN es básicamente un agujero negro "que escupe fuego" que incinera su entorno con dos chorros de plasma dirigidos de manera opuesta que se mueven a velocidades relativistas. Acechando en el corazón de un AGN, el agujero negro en sí es, naturalmente, invisible. Este objeto central está envuelto en una región penetrable sólo a la radiación de frecuencia más alta. Como resultado, un observador con base en la Tierra ve un AGN de ​​manera diferente dependiendo de la frecuencia de radiación utilizada. Por ejemplo, mientras que las observaciones ópticas revelan el chorro y el brillo alrededor de su fuente, Los radiotelescopios sólo pueden discernir la parte de la "cola" del cuásar dirigida hacia nosotros.

    La técnica más precisa actualmente disponible para la observación por radio de objetos remotos se conoce como interferometría de línea de base muy larga. Se basa en un telescopio gigante emulado que se basa en muchos instrumentos regulares esparcidos por todo el mundo. Un telescopio "virtual" de este tipo puede obtener datos de alta resolución sobre una fuente de radio remota. Sin embargo, la reducción de datos y la restauración de "una foto" del objetivo no es algo trivial, porque los investigadores necesitan recuperar una imagen de los bits de información recopilados por muchos instrumentos.

    El equipo desarrolló un procedimiento automatizado para resolver esa tarea. Descubrieron que la aparente coordenada del ápice del chorro no permanece estática sino que fluctúa hacia adelante y hacia atrás a lo largo del eje del chorro. Parecería que la fuente en sí "se mueve". Sin embargo, los astrofísicos consideran que estas fluctuaciones son una especie de ilusión. Explican el fenómeno en términos de la naturaleza compleja de la radiación. Esto implica que los núcleos de los cuásares en sí mismos no experimentan ningún movimiento en el espacio.

    "En el siglo XX, una teoría explicaba el comportamiento aparente de los cuásares en términos de radiación de electrones rápidos. Pero este modelo no explica cómo puede variar esta radiación, "dijo Alexander Plavin, investigador del Laboratorio de Investigación Fundamental y Aplicada de Objetos Relativistas del Universo del MIPT y estudiante de doctorado en el Instituto de Física Lebedev, RAS. "Hasta hace poco, era más conveniente simplemente ignorar esta variabilidad. Se asumió que los AGN eran posicionalmente estáticos para fines prácticos. Pero acumulamos suficientes datos y desarrollamos un método eficiente y preciso para su procesamiento automatizado. Esto nos permitió detectar la variabilidad de la posición e interpretarla en términos de la física interna de los jets ".

    ¿Cuál podría ser la razón de este fenómeno? Para responder a esta pregunta, los autores comprobaron las posiciones aparentes de AGN en busca de posibles correlaciones con algunos de los parámetros de cuásar variables, como su brillo o campos magnéticos. Resultó que las coordenadas aparentes de un núcleo galáctico activo están directamente asociadas con la densidad de partículas en el chorro:cuanto mayor es el brillo, cuanto más pronunciado es el cambio de posición percibido. Esto podría complementar los modelos de cuásares teóricos al indicar el papel de las llamaradas nucleares que inyectan plasma de mayor densidad en el flujo de salida.

    Este análisis también tiene una dimensión práctica. Los nuevos datos precisos sobre los cambios aparentes de las posiciones de los quásares permitirán una corrección de las técnicas de astrometría, conduciendo a los sistemas de navegación más precisos de la historia de la humanidad.


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