Cient¨ªficos espa?oles analizan el gas de un qu¨¢sar situado a 10.000 millones de a?os luz

A la enorme distancia de 10.000 millones de a?os luz est¨¢ un qu¨¢sar gemelo, o qu¨¢sar doble, que ha sido analizado con un nivel de detalle nunca logrado hasta ahora por un grupo de astr¨®nomos liderado por el espa?ol Pere Planesas. Ellos han detectado la distribuci¨®n y velocidad del gas molecular en ese qu¨¢sar y sugieren que su formaci¨®n se debe a la colisi¨®n de dos galaxias, una de ellas, precisamente en la que se aloja el objeto, es muy similar a nuestra V¨ªa L¨¢ctea. Los investigadores dan a conocer los resultados de esta investigaci¨®n en el ¨²ltimo n¨²mero de la revista cient¨ªfica Science (24 de diciembre).

Entre mayo y diciembre de 1998, los cuatro astr¨®nomos autores del trabajo observaron el qu¨¢sar, cuya denominaci¨®n formal es QSO 0957+561, con el complejo de radiotelescopios del Instituto de Radioastronom¨ªa Milim¨¦trica (IRAM) en Plateau de Bure (Francia). Utilizaron cinco antenas, de 15 metros de di¨¢metro cada una, de la instalaci¨®n con diferentes configuraciones en una t¨¦cnica de observaci¨®n astron¨®mica muy eficaz en cuanto a resoluci¨®n denominada interferometr¨ªa, que consiste en combinar las se?ales captadas por varias antenas.La conclusi¨®n de Planesas y sus colegas es que ese qu¨¢sar se origina en una galaxia ya muy desarrollada -espiral y con mucho gas molecular-, similar a la V¨ªa L¨¢ctea, y que es fruto de la colisi¨®n con otra galaxia compa?era tambi¨¦n rica en gas. Esto atenta contra la teor¨ªa sostenida por muchos astr¨®nomos de que los qu¨¢sares (cuyo nombre es una contracci¨®n de las palabras inglesas quasi-stellar) se crear¨ªan al formarse nuevas galaxias, cuando grandes cantidades de gas generar¨ªan muchas estrellas y alimentar¨ªan el qu¨¢sar.

Agujeros negros

Los qu¨¢sares son objetos del universo lejano extremadamente brillantes (cien veces m¨¢s brillantes que una galaxia normal) y emiten su luminosidad desde un espacio reducido. Seguramente se trata de agujeros negros de enorme cantidad de masa (cien millones de masas solares) alojados en el centro de galaxias.

Planesas y Jes¨²s Mart¨ªn Pintado (Observatorio Astron¨®mico Nacional), junto a Luis Colina (Instituto de F¨ªsica de Cantabria) y Roberto Neri (IRAM), han logrado hacer unos an¨¢lisis de extremada nitidez, pese a la colosal distancia a la que se encuentra el qu¨¢sar, gracias al llamado efecto de lente gravitatoria.

Este efecto se produce cuando un objeto masivo (como una galaxia o un c¨²mulo de ellas) se interpone entre un objeto del fondo y el observador en la misma l¨ªnea de visi¨®n. Como el objeto masivo curva la luz, el objeto del fondo se ve doble, formando una imagen gemela. El descubrimiento del primer qu¨¢sar doble, en 1979, supuso la confirmaci¨®n (aparte de medidas realizadas durante los eclipses de curvaturas de la luz que provocan ligeros desplazamientos aparentes de astros en el cielo) de este efecto de lente gravitatoria predicho por la teor¨ªa de la relatividad.

Gracias a este efecto, la emisi¨®n del qu¨¢sar 0957+561 se ve amplificada y llega a los observadores terrestre con mayor intensidad. As¨ª, Planesas y sus colegas han logrado estudiar detalles jam¨¢s vistos hasta ahora a tales distancias, como la extensi¨®n y el contenido de gas de las dos galaxias que originan el qu¨¢sar.

"Poco se conoce acerca del contenido de gas molecular en qu¨¢sares a alto corrimiento al rojo [par¨¢metro indicador de distancia en el universo] y menos a¨²n se conoce de la distribuci¨®n y cinem¨¢tica del gas molecular", explican los investigadores en Science. Sin embargo, contin¨²an, "ese conocimiento es esencial para comprender la evoluci¨®n de galaxias que est¨¢n experimentando fases de alta actividad en forma de n¨²cleos gal¨¢cticos activos o masiva formaci¨®n estelar". Este conocimiento debe pemitir, dicen, situar mejor el debate acerca de la relaci¨®n del qu¨¢sar con las interacciones o fusiones gal¨¢cticas y con la formaci¨®n de estrellas.

Mon¨®xido de carbono

Los investigadores han estudiado en concreto las emisiones de mon¨®xido de carbono en el ¨¢rea del qu¨¢sar, y as¨ª han podido ver que est¨¢ alojado en la galaxia similar a la nuestra junto con otra galaxia rica en gas desconocida hasta hoy.

Este tipo de investigaciones, han se?alado los cient¨ªficos, dar¨¢n un salto cualitativo con el futuro radiotelescopio ALMA, que EEUU y el Observatorio Europeo Austral (ESO) preparan para su instalaci¨®n a m¨¢s de 5.000 metros de altura, en el plano de Cha?antor del desierto de Atacama (Chile). Espa?a ha decidido participar en este proyecto, aunque la anunciada firma del acuerdo todav¨ªa no se ha producido. ALMA ser¨¢ un complejo de m¨¢s de 70 antenas de 15 metros de di¨¢metro cada una que permitir¨¢ observaciones interferom¨¦tricas con alt¨ªsima resoluci¨®n.