CIENTIFICOS EUROPEOS DESCUBREN UN QUASAR SIN GALAXIA HOSPEDADORA

El último número de la revista Nature publica que un equipo de astrónomos europeos ha utilizado dos de las más poderosas instalaciones astronómicas disponibles, el Telescopio Espacial Hubble de la NASA/AEE y el Telescopio Muy Grande (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Cerro Paranal, Chile, con los que han podido descubrir un quasar brillante sin la galaxia masiva habitual que lo alberga.

El hallazgo supone el más significativo sobre el estudio de quasares utilizando conjuntamente Hubble-VLT, ya que representa el primer descubrimiento convincente sobre este tipo de objeto. Una de las fascinantes explicaciones aportadas es que la galaxia anfitriona podría estar hecha casi exclusivamente de "materia oscura", como relata la revista Nature Physics en su edición de la semana pasada.

Los quasares son poderosas fuentes normalmente muy lejanas de radiación. Están asociados comúnmente a galaxias que contienen un agujero negro central activo. El equipo, compuesto por astrónomos de Bélgica, Francia, Alemania y Suiza llevó a cabo un estudio detallado de 20 quasares relativamente cercanos centrado en las propiedades de las galaxias anfitrionas. En 19 de ellos se constató, como se esperaba, que estos agujeros negros supermasivos se encontraran rodeados por una galaxia anfitriona. Pero cuando estudiaron el brillante quasar HE0450-2958, localizado a unos 5.000 millones de años luz, no pudieron hallar pruebas de que hubiese una galaxia a su alrededor.

Los agujeros supermasivos se encuentran normalmente en el centro de la mayoría de las galaxias masivas, como ocurre en nuestra propia Vía Láctea. Estos agujeros negros a menudo se manifiestan de manera espectacular devorando la materia que les circunda. En las observaciones llevadas a cabo en la pasada década se demostró que los quasares están asociados normalmente a galaxias anfitrionas masivas.

La observación de una galaxia anfitriona de un quasar supone un desafío porque el quasar eclipsa completamente a la galaxia anfitriona y oculta su estructura subyacente. Para evitar este problema, los astrónomos idearon una nueva estrategia muy eficaz. Combinando las imágenes de ultraresolución del Hubble con la espectrometría del VLT de ESO, observaron la muestra de los 20 quasares al mismo tiempo que una estrella de referencia. La estrella les sirvió como una fuente de luz de referencia precisa, que se utilizó para distinguir la luz del quasar de otras fuentes posibles de luz de la misma galaxia que lo rodeaba. A pesar de estas técnicas innovadoras utilizadas no se encontró ninguna galaxia anfitriona alrededor de HE0450-2958. Esto implica que si existiera una galaxia anfitriona, debería tener al menos una luminosidad seis veces menor que las galaxias anfitrionas típicas, o un radio menor a 300 años luz, es decir, al menos entre 20 y 170 veces menor que las galaxias anfitrionas comunes.

Pierre Magain de la Universidad de Lieja, en Bélgica, afirma que "por lo tanto hay que concluir que, contrariamente a nuestras expectaciones, el brillante quasar no está rodeado por una galaxia masiva. Con la poderosa combinación del Hubble y el VLT estamos seguros de que hubiéramos sido capaces de detectar una galaxia anfitriona normal".

Los astrónomos detectaron, sin embargo, cercana al quasar una interesante nube de gas más pequeña, de unos 2.500 años luz de diámetro, que bautizaron con el nombre de "la gota". Las observaciones del VLT muestran que la irradiación de esta nube se debe al intenso baño de radiación del quasar, y no por las estrellas que hay dentro de la nube. Es muy probable que el gas de esta nube sea lo que esté alimentando el agujero negro supermasivo y lo que le permita convertirse en un quasar. "La ausencia de una galaxia masiva anfitriona, combinada con la existencia de la Gota y de la galaxia de formación estelar nos lleva a pensar que hemos descubierto un quasar realmente exótico", declara Frédéric Courbin del Ecole Polytechnique Federale de Lausana, Suiza. "Es casi seguro que el estallido de formación estelar en la galaxia compañera y el propio quasar hayan sido producidos por una colisión que debe haber tenido lugar hace unos cien millones de años. Lo que ha sucedido con la supuesta anfitriona del quasar es algo que todavía se ignora".

Los astrónomos proponen varias explicaciones posibles. Una podría ser que la galaxia anfitriona haya sido destrozada completamente como resultado de la colisión, o que un agujero negro aislado capturara gas mientras cruzaba el disco de una galaxia espiral. Para que esto ocurriera se requieren condiciones muy especiales y probablemente no habría causado una perturbación tan tremenda como la que se observa en la galaxia vecina. Ahora esperan que otros estudios posteriores aclaren el fenómeno.

Otra interesante hipótesis es que la galaxia que albergaba al agujero negro estuviera constituida casi en su totalidad por "materia oscura". Puede ser que lo que se observa sea una fase normal en la formación de una galaxia masiva, que en este caso habría acontecido varios miles de millones de años más tarde que la mayoría.