Imagen óptica del quásar 3C 273 (el objeto brillante similar a un estelar en el centro) obtenida con el Telescopio Espacial Hubble. Fue el primer cuásar en ser identificado. Crédito:NASA.
En 1963, El astrónomo Maarten Schmidt identificó el primer objeto cuasi-estelar o "quásar, "un objeto extremadamente brillante pero distante. Encontró el quásar único, el núcleo activo de una galaxia lejana conocida por los astrónomos como 3C 273, ser 100 veces más luminosa que todas las estrellas de nuestra Vía Láctea juntas.
Ahora, el equipo internacional de astrónomos GRAVITY, incluido el Prof. Hagai Netzer de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Tel Aviv, han concluido que las nubes de gas que se mueven rápidamente alrededor de un agujero negro central forman el corazón mismo de este cuásar. Los resultados de la nueva investigación se publicaron en Naturaleza el 29 de noviembre.
La primera medición de la masa del agujero negro dentro de 3C 273, usando un método más antiguo, se llevó a cabo en el Observatorio Florence y George Wise de TAU en 2000, como parte de Ph.D. investigación realizada por el Dr. Shai Kaspi de TAU, luego estudiante del grupo del Prof. Netzer. Este resultado ahora ha sido corroborado por las observaciones de GRAVITY.
La investigación es la primera observación detallada fuera de nuestra galaxia de nubes de gas girando alrededor de un agujero negro central. Según los investigadores, Las mediciones de GRAVITY se convertirán en el punto de referencia para medir las masas de agujeros negros en miles de otros quásares.
Echando un vistazo más de cerca a un agujero negro
El instrumento GRAVITY, situado en Paranal, Chile, tiene capacidades sin precedentes. Combina el área colectiva de cuatro telescopios para formar un telescopio virtual, llamado interferómetro, 130 metros de ancho. El instrumento puede detectar objetos astronómicos distantes a una resolución extremadamente alta.
"Los quásares se encuentran entre los objetos astronómicos más distantes que se pueden observar, ", Dice el profesor Netzer." También juegan un papel fundamental en la historia del universo, ya que su evolución está íntimamente ligada al crecimiento de las galaxias. Si bien casi todas las grandes galaxias albergan un enorme agujero negro en sus centros, hasta ahora, sólo uno en nuestra Vía Láctea ha sido accesible para estudios tan detallados ".
"GRAVITY nos permitió resolver, por primera vez, el movimiento de las nubes de gas alrededor de un agujero negro central, "dice Eckhard Sturm del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE), quien codirigió la investigación para el estudio. "Nuestras observaciones pueden seguir el movimiento del gas y revelar que las nubes giran alrededor del agujero negro central".
Hasta aquí, tales observaciones no habían sido posibles debido al pequeño tamaño angular de la región interior de un quásar, aproximadamente el tamaño de nuestro sistema solar, pero a unos 2.500 millones de años luz de distancia de nosotros.
"Las amplias líneas de emisión creadas por el gas en las proximidades del agujero negro son características de observación de los cuásares. Hasta ahora, la distancia del gas al agujero negro, y ocasionalmente el patrón del movimiento, solo podía medirse con un método más antiguo que utilizaba variaciones de luz en los quásares, "Dice el profesor Netzer." Con el instrumento GRAVITY, podemos distinguir estructuras al nivel de 10 microsegundos de arco, que corresponde a observar, por ejemplo, una moneda de 1 euro en la Luna ".
"La información sobre el movimiento y la distancia del gas inmediatamente alrededor del agujero negro es crucial para medir la masa del agujero negro, "explica Jason Dexter, también de MPE, quien codirigió la investigación. "Por primera vez, el antiguo método se probó experimentalmente y pasó su prueba con gran éxito, confirmando estimaciones previas de alrededor de 300 millones de masas solares para el agujero negro ".
"Esta es la primera vez que podemos estudiar el entorno inmediato de un agujero negro masivo fuera de nuestra galaxia de origen, la vía Láctea, "concluye Reinhard Genzel, jefe del grupo de investigación de infrarrojos del MPE. "Los agujeros negros son objetos intrigantes, permitiéndonos sondear la física en condiciones extremas, y con GRAVITY ahora podemos sondear tanto de cerca como de lejos ".
