El cuásar más distante

Por Ángel R. López Sánchez, el 14 junio, 2020. Categoría(s): Astrofísica • Divulgación • Zoco ✎ 10

En mi compromiso de retomar la divulgación astronómica escrita de forma rutinaria, hoy voy a dejar por aquí el artículo de Zoco de Astronomía que publiqué en Diario Córdoba el domingo 21 de enero de 2018 sobre el descubrimiento del «cuásar Pisco«, con denominación científica ULAS J1342+0928, que a fecha de hoy (lo he comprobado, que dos años dan para mucho) aún mantiene el récord del cuásar más lejano conocido.

La motivación de esta entrada es doble, porque justamente ayer también subí otro de mis muchos episodios retrasados de «Astronomía para Principiantes«, mi contribución mensual a la divulgación astronómica en radio SBS en español (Australia). Se trataba del episodio 24, emitido el domingo 25 de febrero de 2018 y dedicado, precisamente, al «cuásar Pisco». Así puedes elegir si leerme o escucharme hablar sobre ello 😉

Por cierto, si quieres conocer más sobre los cuásares, en abril de 2013 dejé un extenso artículo sobre ellos en Naukas.

El cuásar más lejano

¿Cuándo se encendieron las primeras estrellas del Universo? Ésta no es una pregunta trivial. Sabemos que tras el Big Bang el Universo contenía sólo hidrógeno y helio. Estos elementos estaban concentrados en enormes nubes de gas. Pero durante mucho tiempo no se dieron las condiciones para que se pudieran formar estrellas. Son las conocidas como Edades Oscurasdel Universo: al no haber estrellas, no había luz que iluminara el Cosmos.

Y, de repente, aquí y allá, empezaron a encenderse multitudes de soles, creando las primitivas galaxias. Algunas de estas galaxias contenían un agujero negro supermasivo en su centro. Este gigantesco agujero negro, quizá creado por la fusión de millones de agujeros negros pequeños, comenzó a alimentarse del gas circundante, liberando enorme cantidad de energía. Tanta luz era emitida por estos monstruos galácticos que tapaban la luz del resto de la galaxia. Conocemos a estos sistemas como cuásares. Los estudios detallados de los cuásares más distantes proporcionan información clave sobre los procesos que llevaron a la formación de las primeras estrellas y las primeras galaxias del Universo.

Ilustración artística del cuásar más lejano encontrado hasta la fecha. Situado a sólo 690 millones de años después del Big Bang, este cuásar (conocido técnicamente como ULAS J134208.10+092838.61) tiene 800 millones de masas solares y está rodeado de una gran cantidad de gas hidrógeno neutro, indicando que se encuentra en un período conocido como la Época de la Reionización, cuando se encendieron las primeras estrellas del Universo. Crédito de la imagen: Robin Dienel / Carnegie Institution for Science.

Por estos motivos el anuncio del mes pasado de haber hallado el cuásar más lejano ha sido tan importante. El descubrimiento, publicado en la prestigiosa revista científica Nature«, lo ha realizado un grupo internacional de astrónomos liderados por el joven astrofísico chileno Eduardo Bañados, quien actualmente trabaja en los Observatorios Carnegie (California, Estados Unidos). Usando observaciones con los telescopios Magallanes, de 6.5m de tamaño y localizados en el Observatorio de Las Campanas (Chile), Eduardo Bañados y su equipo descubrieron un cuásar tan distante que sólo habían pasado 650 millones de años desde el Big Bang. La distancia a este objeto depende mucho de los detalles del modelo cosmológico. Con un corrimiento al rojo de 7.54, este cuásar (que los descubridores bautizaron informalmente como Piscopor la famosa bebida chilena) está a unos 9 mil megaparsecs (unos 29.3 mil millones de años luz) de nosotros. Todo un récord de distancia. Este objeto se aleja de nosotros a 2 veces la velocidad de la luz (la friolera de 600 mil kilómetros por segundo) por la expansión del Universo. Esta velocidad no viola el Principio de Relatividad de Einstein: lo que se mueve es el espacio en su expansión cósmica acelerada, no una partícula.

Gracias al estudio detallado del cuásar Pisco, combinando ya observaciones en otros telescopios, se han podido extraer algunas propiedades interesantes. Por un lado se ha visto que en esta época ya había una buena proporción de gas difuso que estaba encendidopor estrellas, pero que aún la mayoría del gas era neutro. Esto es, estamos restringiendo aún más la época en la que nacieron las primeras estrellas del Universo (la Época de la Reionizaciónen la jerga astronómica).

Por otro lado, los datos han permitido calcular que la masa del agujero negro supermasivo que origina el cuásar Pisco es de unas 800 millones de masas solares. Esto supone un gran problemas a los modelos de evolución de galaxias y de agujeros negros: muchos de los modelos actuales no son capaces de producir agujeros negros tan masivos sólo 690 millones de años después del Big Bang. El hallazgo apoya los modelos de crecimiento rápido de agujeros negros supermasivospero éstos no son capaces de predecir bien las propiedades de las primitivas galaxias que los albergan. Hay que seguir investigado y buscando más cuásares como Pisco para solucionar esta pieza del puzzle de la evolución del Universo.

Más información:



10 Comentarios

  1. Hola Ángel, un par de cosas:

    1. Cuando dices «…Con un corrimiento al rojo de 7.54, este cuásar (que los descubridores bautizaron informalmente como “Pisco” por la famosa bebida chilena) está a unos 9 mil millones de años luz de nosotros…» se ta ha escapado un gazapo: supongo que lo que realmente querías decir es «9 mil Megaparsec de nosotros», que es la distancia correcta, eso corresponde a algo más de 29 mil millones de años luz.

    2. Yo no tengo Twitter ni Facebook ni Instagram, a mi me gustan los Blogs y soy fiel seguidor del tuyo, «El Lobo Rayado». He intentado comentar en tus dos últimas entradas de allí, «La información se pierde en redes sociales» y «Tuits de madrugada» pero no he visto que pueda hacerlo. ¿Has cerrado los comentarios o es yo que estoy un poco t*nto y no he sabido encontrar cómo comentar? 🙂

    Gracias por divulgar Ciencia y Tecnología y ánimos para continuar. Saludos cordiales.

  2. En efecto, gracias por darte cuenta, son 9 mil millones de parsecs = 9 gigaparsecs, lo que corresponde a 29.3 mil millones de años luz. Lo he actualizado en la entrada. Es lo que pasa cuando estás haciendo varias cosas a la vez, y una de ellas es estar pendiente de un crío de 7 años que no para…

    Sobre los comentarios en Blogalia: Víctor Ruiz los desactivó en toda la plataforma porque el espán que llegaba era insoportable. El mismo sábado, cuando subí esta historia, me pasé media hora pulsado «borrar» para borrar, uno a uno, los cientos de comentarios de espán que tenía en mi blog. Así que, lo siento mucho, a partir de ahora no se podrá comentar nada en Blogalia.

    Muchas gracias por leerme. Saludos desde Sídney.

  3. OK Ángel, gracias por responder. Y disfruta del enano, que el tiempo pasa muy deprisa … 🙂
    Un abrazo dese casi las antípodas, saludos cordiales

  4. Hola Ángel, como profano en astronomía, encuentro fascinante que ya hubiera galaxias tan pronto como 690 millones de años tras el Big Bang.

    Quería aprovechar para hacerte una pregunta sobre las estrellas. ¿Es correcto lo que dice este vídeo de que el Sol no convierte masa en energía sino que simplemente libera energía de enlace?

    https://www.youtube.com/watch?v=vSGZeQDH1nA

    Un saludo

    1. Con el respeto que le tengo a Javier, depende de lo que se entienda por masa. De hecho la mayor parte de la masa de un átomo no viene del bosón y el campo de Higgs, viene precisamente de la energía de enlace.

      Otra cosa es que masa y energía sean intercambiables.

      1. Hola Yeil, gracias por responder. Como profano en física, lo que me desconcierta es que el Sol, al construir núcleos de helio mediante la fusión nuclear, transforma dos protones en dos neutrones. Dado que el neutrón es más masivo que el protón, deberíamos concluir que el Sol está convirtiendo energía en masa, y no al revés.

        Dices que «la mayor parte de la masa de un átomo (…) viene precisamente de la energía de enlace». De acuerdo, pero ¿acaso es esa «energía de enlace» concreta la liberada por el Sol? Yo diría que no, porque la energía de enlace liberada por el Sol surge específicamente de la fabricación de núcleos de helio.

        1. Gracias por el comentario y la conversación. No quise decir nada hasta ver el vídeo de Javier, que me parece muy bueno. Y, sí, si lo miramos así en efecto la energía que libera el sol proviene de la energía de enlace entre nucleones… de ahí que no se puedan tener la fusión nuclear más allá del hierro.

  5. Hola! Me gusta la astronomía y siempre estoy a la búsqueda de noticias nuevas. Se supone que en esa época también existieron las posibles quasi estrellas? Las que se teoriza que tenían un agujero negro como núcleo y se suponen más grandes que UY Scuti. Saludos desde Iquitos, Perú

Deja un comentario

Por Ángel R. López Sánchez, publicado el 14 junio, 2020
Categoría(s): Astrofísica • Divulgación • Zoco
Etiqueta(s): , , , ,