Descubierto un cuásar triple

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Los cuásares son los objetos más energéticos del universo. Pertenecen a la categoría más amplia de los núcleos activos de galaxias. En un cuásar, el agujero negro supermasivo situado en el centro de una galaxia engulle material del entorno y, en el proceso, libera cantidades colosales de energía que hacen que estos monstruos sean visibles desde distancias cosmológicas. 

Mirar lejos en la distancia implica observar el pasado remoto, porque la luz que procede de estos objetos ha necesitado mucho tiempo para alcanzarnos. Así, al estudiar cuásares remotos se sondean las condiciones y procesos que regían en el universo antiguo. La astrofísica moderna considera que la coalescencia e interacción supuso un mecanismo crucial para la formación de las galaxias. No todas las galaxias remotas ostentan un núcleo activo, pero si se hallaran tres de tales objetos físicamente diferenciados, supondría un apoyo observacional clave para este guion evolutivo. El análisis de tales procesos aclararía los mecanismos que regulan la actividad de los cuásares y la co-evolución de los agujeros negros supermasivos dentro de sus galaxias huésped. 

Se acaba de descubrir un sistema físico de tres cuásares, QQQ J1519+0627, el segundo de este tipo hasta la fecha. El hallazgo se ha producido en el curso de una búsqueda sistemática en pos de este tipo de grupos. En palabras de Emanuele Farina, responsable de esta investigación: «Estimamos que estos sistemas son extremadamente raros si tienen que deberse a una simple superposición accidental». En efecto, habría que multiplicar por más de mil el número de cuásares confirmados hasta ahora para que hubiera alguna probabilidad razonable de que se produjera solo una de estas alineaciones al azar. Farina afirma que “we estimate that the probability to find a random group of three quasars is one out of one billion.”«se estima que la probabilidad de encontrar una agrupación aleatoria de tres cuásares es de una entre mil millones». Por lo tanto, los componentes de los cuásares triples tienen que poseer un vínculo físico de algún tipo. 

Pero ese vínculo podría deberse al efecto relativista conocido como lente gravitatoria. Es bien sabido que un objeto muy masivo, como una galaxia muy grande o un cúmulo de galaxias, se puede comportar como una especie de lente que curva, amplifica y a veces incluso replica las imágenes de objetos de fondo más lejanos y débiles. El equipo de investigación ha considerado esta posibilidad muy seriamente y concluye: «Gracias a la profundidad de nuestras observaciones podemos descartar la lente gravitatoria como explicación para estos sistemas y concluimos que QQQ J1519+0627 no corresponde a este tipo de fenómeno». 

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La única interpretación compatible con los datos es, al final, que las componentes de este cuásar triple son los núcleos activos de tres galaxias antiguas y lejanas cazadas en plena interacción, quizá en trance de coalescencia, a una distancia de unos 9300 millones de años-luz. El estudio a fondo de este caso, así como de otros que pudieran resultar cuando avance este proyecto de investigación, será muy útil para comprender cómo se activa la actividad en los núcleos de las galaxias que interaccionan, para delimitar la dinámica de tales sistemas y para caracterizar su entorno, así como los procesos que condujeron a la formación de galaxias masivas hace miles de millones de años.

El estudio, efectuado por Emanuele Farina, Carmen Montuori, Roberto Decarli y Michele Fumagalli, ha sido posible combinando datos procedentes del Sondeo Digital del Cielo Sloan (Sloan Digital Sky Survey, SDSS), del Telescopio de Nueva Tecnología (New Technology Telescope) de ESO en La Silla (Chile) y de la cámara infrarroja Omega 2000 acoplada al reflector Zeiss de 3.5 m delObservatorio de Calar Alto, que sin duda seguirá disponible en el futuro inmediato para aportar más y mejores datos a este programa de investigación.

 Imagen 1: Campo de visión de un minuto de arco (el tamaño aparente de una moneda de un euro vista desde una distancia de unos ochenta metros) en torno al cuásar triple QQQ J1519+0627, captado en luz infrarroja desde Calar Alto. Los rombos azules señalan las componentes del cuásar. Los cuadrados rojos marcan las trece fuentes identificadas como galaxias, mientras que nueve estrellas aparecen rodeadas por circunferencias verdes.

 Imagen 2: Imagen en color del cuásar triple, combinada a partir de tomas en las bandas H y z obtenidas con Omega 2000, y con datos del SDSS en la banda r. La parte derecha identifica las tres componentes del cuásar triple QQQ J1519+0627 (con este código de colores aparecen como objetos azules).