Una galaxia distante (amarilla) que alberga un cuásar. Crédito de la imagen: NASA Haga Click para agrandar
¿La mayoría de los agujeros negros más grandes del universo han estado comiendo comidas cósmicas a puerta cerrada? hasta ahora.
Con sus agudos ojos infrarrojos, el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA se asomó a través de las paredes de polvo galáctico para descubrir lo que podría ser la población desaparecida de agujeros negros hambrientos conocida como quásares.
"De estudios anteriores con rayos X, esperábamos que hubiera muchos cuásares ocultos, pero no pudimos encontrarlos", dijo Alejo Martínez-Sansigre, de la Universidad de Oxford, Inglaterra. Es autor principal de un artículo sobre la investigación en Nature de esta semana. "Tuvimos que esperar a que Spitzer encontrara una población completa de estos objetos oscurecidos por el polvo".
Los cuásares son agujeros negros supermasivos que están rodeados por un anillo gigante de gas y polvo. Viven en el corazón de galaxias distantes y pueden consumir hasta la masa equivalente de mil estrellas en un solo año. A medida que sus agujeros negros absorben el material de sus anillos polvorientos, el material se ilumina brillantemente, convirtiendo a los quásares en los objetos más brillantes del universo. Esta luz brillante viene en muchas formas, incluyendo rayos X, luz visible e infrarroja.
Los astrónomos se han preguntado durante años sobre la cuestión de cuántos de estos gigantes cósmicos hay por ahí. Un método estándar para estimar el número es medir el fondo de rayos X cósmico. Los quásares eclipsan todo lo demás en el universo en rayos X. Al contar el zumbido de fondo de los rayos X, es posible predecir el número total aproximado de quásares.
Pero esta estimación no ha coincidido con las observaciones anteriores de rayos X y luz visible de los quásares reales, que son mucho menos de lo esperado. Los astrónomos pensaron que esto podría deberse a que la mayoría de los cuásares están bloqueados de nuestra vista por el gas y el polvo. Propusieron que algunos cuásares se coloquen de tal manera que sus anillos polvorientos oculten su luz, mientras que otros están enterrados en galaxias empapadas de polvo.
Spitzer parece haber encontrado ambos tipos de quásares faltantes al mirar con luz infrarroja. A diferencia de los rayos X y la luz visible, la luz infrarroja puede viajar a través del gas y el polvo.
Los investigadores encontraron 21 ejemplos de estos cuásares en un pequeño parche de cielo. Todos los objetos fueron confirmados como cuásares por el radiotelescopio Very Large Array del Observatorio Nacional de Radioastronomía en Nuevo México y por el Telescopio William Herschel del Consejo de Investigación de Física y Astronomía de Partículas en España.
"Si extrapola nuestros 21 cuásares al resto del cielo, obtendrá muchos cuásares", dijo el Dr. Mark Lacy, del Centro de Ciencias Spitzer, Instituto de Tecnología de California, Pasadena, California, coautor de El papel de la naturaleza. "Esto significa que, como se sospecha, la mayoría del crecimiento de agujeros negros supermasivos está oculto por el polvo".
El descubrimiento permitirá a los astrónomos reunir una imagen más completa de cómo y dónde se forman los cuásares en nuestro universo. De los 21 quásares descubiertos por Spitzer, se cree que 10 están dentro de galaxias elípticas gigantes bastante maduras. Se cree que el resto está encerrado en galaxias gruesas y polvorientas que todavía están formando estrellas.
Un equipo de investigadores con sede en la Universidad de Arizona, Tucson, encontró cuásares similares utilizando Spitzer. Su investigación se describe en http://uanews.org/science.
Otros autores del artículo de Nature incluyen los Dres. Steve Rawlings y Matt Jarvis, Universidad de Oxford; Los Dres. Dario Fadda y Francine Marleau, Centro de Ciencias Spitzer; Dr. Chris Simpson, Universidad de Durham, Inglaterra; y el Dr. Chris Willott, Consejo Nacional de Investigación de Canadá, Victoria.
El Laboratorio de Propulsión a Chorro, Pasadena, California, una división de Caltech, administra la misión del Telescopio Espacial Spitzer para la Dirección de Misión Científica de la NASA, Washington. Las operaciones científicas se llevan a cabo en el Centro de Ciencias Spitzer en Caltech. El fotómetro multibanda de imágenes de Spitzer, que observó los cuásares, fue construido por Ball Aerospace Corporation, Boulder, Colo .; la universidad de Arizona; y Boeing North America, Canoga Park, California. La cámara de rayos infrarrojos de Spitzer, que también observó los cuásares, fue construida por el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, Greenbelt, Maryland.
En http://www.spitzer.caltech.edu/Media/index.shtml está disponible una imagen en color falso de Spitzer de uno de los nuevos cuásares.
Para obtener información sobre la NASA y los programas de la agencia, visite http://www.nasa.gov/home/.
Fuente original: Comunicado de prensa de la NASA