Núcleos y quasares

Deborah Dultzin

Cuasares y

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núcleos activos de galaxias

CIENCIAS 95 JULIO

SEPTIEMBRE 2009

Los cuasares son objetos celestes que por más de treinta
años han cautivado e intrigado a los astrónomos. El primero de estos objetos se descubrió en 1960 como una “radiofuente puntual”. Fue hasta 1963 en que los astrónomos
empezaron a comprender lo que estaban viendo. Ese año,
CyrilHazard y Maarten Schmidt lograron hacer una identificación óptica precisa de la radiofuente gracias a una
ocultación lunar y usando el telescopio de 5 metros de
Monte Palomar (el más potente en esa época). El objeto tenía la apariencia de una débil estrellita azul, pero desde el
principio se sospechó que no se trataba de ninguna estrella
ordinaria, pues el objeto fue detectado por su potenteemisión de radiofrecuencia y ninguna estrella tiene ese tipo de
emisión en radiofrecuencias. Las estrellas son lo más parecido a lo que los físicos llaman un “cuerpo negro” o “emisor perfecto”: un cuerpo en equilibrio que emite con una
energía máxima que depende sólo de su temperatura, tal
es el caso de nuestro Sol, cuya temperatura superficial es
de cerca de 6 000 oK y emite la mayor cantidadde energía
en frecuencias que corresponden al color amarillo —mientras que, por ejemplo, el cuerpo humano emite radiación
infrarroja, aunque no es un emisor perfecto, y para que
una estrella emitiese el máximo de su energía en radiofrecuencia, tendría que estar todavía más fría que el cuerpo
humano.
Unos años después quedó claro que aquella emisión
era la radiación de electronesultrarrelativistas —es decir,
acelerados a velocidades cercanas a la de la luz—, en fuertes campos magnéticos. Este tipo de radiación, conocida
como ciclotrónica o sincrotónica dependiendo de la velocidad de los electrones, se había observado en laboratorios
que experimentan con aceleradores de electrones, y fue
identificada por primera vez en radiación proveniente del
cosmos en 1953 por el astrónomoruso Yosiv Shklovsky, al
analizar la luz emitida por el gas remanente de la explosión
de una estrella, una supernova, la Nebulosa del Cangrejo.
Una de las técnicas más usadas en astronomía para
analizar la luz de los objetos es la espectroscopia; mediante ella podemos descomponer la luz (luz visible o cualquier
radiación electromagnética). Desde que se analizó el espectro del primer cuasardescubierto, quedó claro que no
sólo no se parecía a ninguna estrella por su emisión en radiofrecuencias, sino tampoco en su espectro óptico (luz visible). De hecho, no se parecía a ningún cuerpo celeste conocido hasta entonces. En 1963 Maarten Schmidt resolvió
el enigma, cuando logró identificar en el espectro el patrón
de emisión producido por el hidrógeno, el elemento más

abundante en elUniverso. Pero las longitudes de onda en las
que aparecía este patrón se habían desplazado sistemáticamente hacia el lado rojo del espectro, aparecían con longitudes de onda mayores que las medidas en el laboratorio.
Fueron varias las hipótesis que se examinaron para encontrar la explicación a este efecto. Después de descartar
otras posibles causas del corrimiento al rojo, vino la interpretaciónaceptada hasta hoy día por la enorme mayoría de
los astrónomos. El corrimiento al rojo se debe a la expansión del Universo, debido a la cual todos los cúmulos de
galaxias se alejan unos de otros. Esta es una de las predicciones más impactantes de la teoría de la relatividad general formulada por Albert Einstein alrededor de 1915, y comprobada observacionalmente por Edwin Hubble unos años
mástarde. Además, Hubble logró establecer una relación
entre la distancia a la que se encuentra una galaxia de nosotros y su velocidad de recesión, su alejamiento. Esta correlación se conoce como la ley de Hubble y nos dice que
la velocidad de recesión es mayor cuanto más lejos se encuentra una galaxia, en proporción directa a la distancia
de ésta última. El corrimiento al rojo de los patrones...