Un cuásar hiperluminoso es uno de los objetos más extraordinarios del cosmos. Los astrofísicos ya saben cómo encontrarlos

El cosmos está repleto de objetos asombrosos. Enigmáticos. Los agujeros negros, las estrellas de neutrones y las de quarks son unos de los más sugerentes, pero los cuásares también merecen formar parte de este selecto grupo por derecho propio. Al fin y al cabo son, además de misteriosos, relativamente esquivos. Antes de seguir adelante merece la pena que indaguemos brevemente tanto en los cuásares como en los cuásares hiperluminosos, que son aún más escurridizos.

Un cuásar es un objeto astronómico extremadamente brillante constituido por el núcleo de una galaxia distante. Todos ellos emiten grandes cantidades de energía, y lo hacen debido a que en su centro reside un agujero negro supermasivo con una masa que puede llegar a ser varios miles de millones de veces la masa de nuestro Sol. El agujero negro está rodeado por un disco constituido por gas y polvo conocido como disco de acreción, y a medida que ese material va cayendo hacia el interior del agujero se va calentando debido a la fricción y otros procesos.

Precisamente ese material a altísima temperatura que está girando alrededor del agujero negro es el responsable de la emisión de rayos X, luz y otras formas de radiación. Lo más sorprendente es que los cuásares son unos de los objetos más luminosos del cosmos, lo que nos permite en determinadas circunstancias observarlos desde la Tierra a pesar de estar muy distantes. Los cuásares hiperluminosos son aún más brillantes que los "normales". También tienen un agujero negro supermasivo en su centro del que extraen su energía, pero pueden emitir hasta mil veces más luz que una galaxia completa.

Los cuásares son esenciales en cosmología

Muchos astrofísicos están cautivados por los cuásares y su versión hiperluminosa. Y tienen razones de peso para estarlo. No en vano estos objetos contribuyen a nuestra comprensión de la formación de los agujeros negros supermasivos, así como a los procesos que dan lugar al origen y la evolución de las galaxias. Incluso resultan útiles para entender cuál es la estructura del universo. En cualquier caso, para obtener este conocimiento es necesario estudiarlos a fondo. Y cuantos más cuásares estén en el radar de los cosmólogos, mucho mejor.

Precisamente un grupo internacional de astrofísicos ha descubierto un cuásar hiperluminoso que aún no había sido observado. El nombre que le han puesto es, como resulta habitual, inmanejable (eFEDSJ0828–0139), pero más allá de esta anécdota lo importante es que han descubierto que su agujero negro supermasivo está acumulando masa a una velocidad altísima. De hecho, los cosmólogos denominan este efecto 'tasa Super-Eddington' para identificar que la cantidad de materia que cae hacia el interior del agujero negro supera el valor permitido por el límite de Eddington.

En este artículo no necesitamos indagar en el concepto de 'límite de Eddington' para no complicarlo excesivamente, pero sí nos interesa conocer las consecuencias que conlleva superarlo. Y habitualmente los agujeros negros que acrecen a una tasa Super-Eddington emiten muchísima luz y generan chorros y vientos de partículas muy potentes. Los astrofísicos todavía no conocen con detalle su física, de ahí que el descubrimiento del cuásar eFEDSJ0828–0139 pueda contribuir a arrojar luz sobre los procesos que explican cómo es posible que estos agujeros negros supermasivos con una tasa de acreción tan monstruosa mantengan la estabilidad.

Todo lo que hemos visto hasta ahora es muy interesante, pero aún nos queda algo importante en lo que merece la pena que reparemos: este cuásar hiperluminoso ha sido observado empleando el instrumento eROSITA que está alojado a bordo de la nave espacial Spektr-RG. Posteriormente la observación fue confirmada por los astrofísicos que operan los telescopios Seimei (Japón) y James Clerk Maxwell (Hawái). Estos instrumentos, y especialmente eROSITA, se han consolidado como las mejores bazas de los cosmólogos a la hora de encontrar y estudiar nuevos cuásares, además de otros objetos astronómicos, lo que nos invita a mirar hacia el futuro cercano de la astrofísica con un optimismo muy esperanzador.

Imagen | International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva

Más información | arXiv

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