Confirman la existencia de una población de cuásares “tranquilos”

Además de los cuásares lejanos, muy energéticos, de rápida evolución y asociados a las grandes fusiones de galaxias, existe otra población de cuásares que evoluciona lentamente. El resultado ha sido posible gracias al Gran Telesopio Canarias, que ha permitido comparar por primera vez cuásares con la misma luminosidad situados en nuestro entorno y a grandes distancias.

En el pasado remoto el universo era muy diferente: las fusiones de galaxias eran habituales y en sus núcleos se formaron gigantescos agujeros negros, de miles de millones de masas solares que, al absorber el gas de su entorno, comenzaron a emitir energía. Estos cuásares, objetos muy lejanos y tremendamente energéticos, tienen un pariente local mucho menos energético cuya existencia plantea varias cuestiones: ¿existen también a grandes distancias cuásares “tranquilos”? ¿son los segundos versiones ya apagadas de los primeros o se trata de objetos diferentes?

La luz de los cuásares distantes ha tardado miles de millones de años en alcanzarnos, de modo que estamos viendo el pasado del universo. “Los astrónomos siempre hemos querido comparar pasado y presente, pero esto ha resultado casi imposible porque a grandes distancias solo podemos ver los objetos más brillantes -apunta Jack W. Sulentic, astrónomo del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que encabeza la investigación-. Hasta ahora hemos comparado cuásares lejanos muy luminosos con los cercanos y débiles, lo que equivale a comparar las bombillas de casa con los focos de un estadio de fútbol”.

¿CUANTO MÁS DISTANTES, MÁS LUMINOSOS?

Los cuásares parecen mostrar una evolución con respecto a la distancia ya que, según nos alejamos, los cuásares poco luminosos de nuestro entorno van dejando paso a objetos cada vez más brillantes. Esto podría deberse a un proceso evolutivo, que indicaría que los cuásares se apagan con el tiempo, o a un simple sesgo observacional que enmascarara otra realidad: los cuásares monstruosos y de rápida evolución, muchos ya extintos, conviven con una población tranquila que evoluciona a un ritmo mucho más pausado pero que, debido a las limitaciones tecnológicas, aún no hemos sido capaces de investigar.

Para resolver esta cuestión era necesario buscar a grandes distancias cuásares de baja luminosidad y comparar sus características con las de los cuásares cercanos con igual luminosidad. Algo hasta ahora complicado, porque exige observar objetos unas cien veces más débiles que los que estamos acostumbrados a estudiar a esas distancias.

Gracias a la resolución del Gran Telescopio Canarias, Sulentic y su equipo han podido obtener por primera vez datos espectroscópicos de cuásares distantes y poco luminosos con la calidad necesaria para poder determinar sus parámetros esenciales, como su composición química, la masa del agujero negro central o el ritmo al que este va absorbiendo materia.

“Hemos podido confirmar que, en efecto, además de los cuásares muy energéticos y de evolución rápida, existe una población de desarrollo lento. Tanto, que no parece existir una fuerte evolución entre los cuásares de este tipo que vemos en nuestro entorno y aquellos que comenzaron a brillar hace más de diez mil millones de años”, apunta Ascensión del Olmo, investigadora del IAA-CSIC que participa en el estudio.

Sí que han hallado, no obstante, una diferencia dentro de esta población de cuásares tranquilos. “Los cuásares locales muestran una mayor proporción de elementos pesados, como aluminio, hierro o magnesio, que sus análogos distantes, lo que evidencia un enriquecimiento producido por el nacimiento y muerte de las sucesivas generaciones de estrellas”, destaca Jack W. Sulentic (IAA-CSIC). “Este resultado constituye un excelente ejemplo de las nuevas ventanas al universo que está proporcionando la nueva clase de grandes telescopios como GTC”, concluye el investigador.