SDSS revela una población oculta de potentes agujeros negros

Alimentados por el brillo del gas súper-caliente cuando cae en agujeros negros mil millones de veces más masivos que nuestro Sol, los quásares son los objetos luminosos más brillantes del universo.

Alimentados por el brillo del gas súper-caliente cuando cae en agujeros negros mil millones de veces más masivos que nuestro Sol, los quásares son los objetos luminosos más brillantes del universo. Pero un nuevo estudio del Estudio Digital del Cielo Sloan (SDSS-II) demuestra que muchos de los quásares más energéticos están ocultos a nuestra vista por nubes de gas y polvo que bloquean el agujero negro central.

Los quásares más brillantes son cientos de veces más luminosos que la galaxia completa de la Vía Láctea, por esto los telescopios que recopilan datos de los confines del universo observable pueden detectar su luz visible.

Estas imágenes muestran las galaxias que albergan tres de los quásares ocultos encontrados por la muestra del Estudio Digital del Cielo Sloan (SDSS-II). En cada imagen, el quásar está en el centro de la galaxia, pero nuestra visión está oscurecida por el polvo. En la imagen central, las manchas azules de luz sirven como un indicador indirecto de los quásares ocultos en el centro de la galaxia. La misma forma, aunque más tenue, puede verse en la imagen de la izquierda. La inusual forma de la galaxia más a la derecha indica que este objeto está pasando por interacciones con una galaxia menor que está siendo desmembrada. Estas imágenes fueron obtenidas usando la Cámara Avanzada para Investigaciones a bordo del Telescopio Espacial Hubble. (Crédito - SDSS Collaboration, Nadia Zakamska, Institute for Advanced Study)

Las investigaciones sensibles a las emisiones infrarrojas y de rayos-X han demostrado que la luz visible de los quásares menos energéticos a menudo es oscurecida por el polvo, haciéndolos difícil de identificar con los telescopios astronómicos comunes. Sin embargo, dado su tamaño relativamente pequeño, estas investigaciones contenían sólo un puñado de los quásares más raro y más energéticos, alimentados por los mayores agujeros negros.

Usando una forma distintiva espectral que incluso en los quásares altamente oscurecidos se muestra como un marcador, el equipo de SDSS-II filtraron más de un millón de espectros para descubrir 887 quásares ocultos, de lejos la mayor muestra de estos objetos jamás encontrada. “Una gran investigación como SDSS-II es importante dado que los quásares son aproximadamente 10 000 veces más raros que las galaxias normales”, explicó Reinabelle Reyes de la Universidad de Princeton. Reyes es la autora principal de un artículo que describe los resultados titulado “Space Density of Optically-Selected Type 2 Quasars” (Densidad espacial de los quásares de tipo 2 seleccionados ópticamente), presentado hoy en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Austin, Texas y enviado para su publicación a la revista Astronomical Journal.

“Determinamos cómo de comunes son los quásares ocultos, especialmente aquellos más luminosos. Tal vez lo más interesante sea que determinamos cómo de comunes son en relación a los quásares normales”, dijo la miembro del equipo Nadia Zakamska, Miembro de NASA Spitzer en el Instituto de Estudios Avanzados en Princeton.

“Encontramos que los quásares ocultos forman al menos la mita de los quásares en el universo relativamente reciente, lo que implica que la mayoría de los potentes agujeros negros de nuestra vecindad no habían sido descubiertos anteriormente”.

Michael Strauss de la Universidad de Princeton explicó que los agujeros negros más potentes son más comunes en los últimos ocho mil millones de años de la historia cósmica de lo que previamente se pensaba. “Además, dado que la luz procedente de estos quásares ocultos no había sido tomada en cuenta anteriormente, los agujeros negros resultan ser más eficientes al convertir la energía de la materia que cae en ellos a luz de lo que anteriormente se creía”.

Este resultado también tiene implicaciones para los modelos teóricos de los quásares. “El número relativo de quásares normales frente a los ocultos nos dice algo sobre cómo se distribuyen normalmente el polvo y gas alrededor de estos objetos”, explicó Julian Krolik, colaborador de la Universidad Johns Hopkins. “Si el polvo cubre una gran fracción del área alrededor de un agujero negro, este objeto sería mucho más probable que apareciera como un quásar oculto. Por tanto el número de quásares ocultos descubiertos por el equipo del SDSS implica que la mayor parte de la luz emitida por los quásares en realidad está oscurecida”.

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Fecha Original: 9 de enero de 2008
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Fuente: Ciencia Kanija