Resuelto un misterio de 20 años sobre los objetos más brillantes del Universo

Una nueva investigación muestra que los fenómenos quasar más observados pueden unifircarse con dos cuestiones simples. Una describe cómo de eficientemente se está alimentando el agujero y otrarefleja la orientación de visualización del astrónomo.
Los quásares son los agujeros negros supermasivos que viven en el centro de distantes galaxias masivas y que brillan como los faros más luminosos en el cielo a través de todo el espectro electromagnético por rápida acreción de la materia en sus ineludibles centros de gravedad.
El nuevo trabajo, realizado por la investigadora de la Institución Carnegie Yue Shen y Luis Ho, del Instituto Kavli de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Pekín, en China, resuelve un misterio de los quásares que ha desconcertado a los astrónomos durante más de 20 años. Ha sido publicado en Nature.
Los quásares muestran una amplia gama de apariencias cuando son vistos por los astrónomos, lo que refleja la diversidad de las condiciones de las regiones cercanas a sus centros. Pero a pesar de esta variedad, tienen una sorprendente cantidad de regularidad en sus propiedades físicas cuantificables, que siguen tendencias bien definidas (entendida como la "secuencia principal" de los quásares) descubiertas hace más de 20 años.

Shen y Ho resuelven un rompecabezas vivo desde hace dos décadas en la investigación quasar: qué unifica estas propiedades en esta secuencia principal. Mediante el uso de la muestra más grande y más homogénea hasta la fecha de más de 20.000 quásares del 'Sloan Digital Sky Survey', combinado con varias pruebas estadísticas novedosas, estos expertos fueron capaces de demostrar que una propiedad en particular en relación con la acreción del agujero, llamada ratio Eddington, es la fuerza impulsora detrás de la llamada secuencia principal.
La proporción Eddington describe la eficiencia de la materia que alimenta el agujero negro, la competencia entre la fuerza gravitacional que tira de la materia hacia adentro y la luminosidad que la conduce la radiación hacia el exterior. Se ha sospechado durante mucho tiempo que este tira y afloja entre la gravedad y la luminosidad es el principal motor detrás de la llamada secuencia principal y su trabajo confirma esta hipótesis.
Estos científicos vieron que la orientación de la línea de visión cuando un astrónomo mira en la región interior del agujero negro juega un papel importante en la observación de lo más íntimo del gas en rápido movimiento hacia el agujero, lo que produce las anchas líneas de emisión en los espectros de los quásares.
Esto cambia la comprensión científica de la geometría de la región de la línea de emisión más cercana al agujero negro, un lugar que se llama la región de línea ancha: el gas se distribuye en una configuración como de tortita aplanada. En el futuro, esto ayudará a los astrónomos a mejorar sus medidas de la masa de los agujeros negros de los quásares.
"Nuestros hallazgos tienen implicaciones profundas para la investigación de los quásares. Este esquema de unificación sencilla presenta un camino para comprender mejor cómo los agujeros negros supermasivos atraen la materia y la interacción con su medio ambiente", subraya Shen.



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