Rodrigo Ricardo

¿Qué son los núcleos galácticos activos?

Publicado el 3 noviembre, 2020

¿Qué son los quásares?

Sabemos que aquí en la Tierra, si tomas una fuente de luz, como una linterna, y la alejas cada vez más, se volverá cada vez más tenue. Sabiendo eso, ¿qué me diría si le preguntara por qué otra fuente de luz, a la misma distancia, parece ser mucho más brillante que la más tenue?

Lógicamente, probablemente dirías que debe ser una linterna más potente y luminosa la que emite la luz. Y tendrías razón. En los confines muy distantes del espacio, a veces vemos objetos muy brillantes a pesar de que están extremadamente lejos. Estos objetos, los centros extremadamente luminosos de las galaxias más lejanas, se denominan quásares .

¿Qué son los núcleos galácticos activos?

Los quásares son fuentes de energía pequeñas, pero muy poderosas. Por eso nos parecen tan brillantes a pesar de su distancia. Es por eso que ahogan la luz de las estrellas en la galaxia en cuyo centro se sientan. La energía que liberan también produce una tonelada de luz visible, lo que explica lo que acabo de decir sobre ellos.

Una galaxia cuyo centro emite una gran cantidad de energía se llama galaxia activa . Y los centros de las galaxias activas se denominan núcleos galácticos activos (AGN) . Puede pensar en los cuásares como un tipo de núcleo galáctico activo.

Los astrónomos creen que en los centros de las galaxias activas hay agujeros negros supermasivos. La materia gira alrededor de estos agujeros negros supermasivos en un disco, llamado disco de acreción, antes de sumergirse. A medida que ocurre este proceso, se libera mucha energía.

Si vio la lección sobre los agujeros negros supermasivos, probablemente esté pensando, ¿y qué? ¿No contienen la mayoría de las galaxias agujeros negros supermasivos en su centro? ¿Por qué nuestra propia galaxia no libera una tonelada de energía similar a los núcleos galácticos activos?

Bueno, la mayoría de las galaxias contienen agujeros negros supermasivos en sus centros. Pero, los agujeros negros en sus centros no necesitan estar activos. En cambio, pueden estar inactivos, como si un volcán inactivo no estuviera activo. En tales casos, estos agujeros negros supermasivos inactivos rara vez se tragan algo que entra demasiado cerca porque ya lo hicieron hace mucho tiempo, y ya no hay muchas cosas cerca para tragar. Ese es el caso de la Vía Láctea en la actualidad. Por lo tanto, las galaxias activas son galaxias normales que simplemente están pasando por una fase de desarrollo por la que atraviesan muchas galaxias.

¿Qué tamaño tienen los núcleos galácticos activos?

En la introducción, mencioné que una luz que parece más brillante es más poderosa. También esperaría que fuera más grande. Sin embargo, los poderosos núcleos galácticos activos son bastante pequeños en volumen. La forma en que los astrónomos han determinado esto es realmente genial.

En primer lugar, los astrónomos han observado que los núcleos galácticos activos son variables. Es decir, su brillo cambia con el tiempo. Esa es la primera pista. La segunda pista es que parpadean muy rápidamente. Juntemos estas pistas para descubrir por qué ocupan un volumen de espacio bastante pequeño como resultado. Estudie cuidadosamente el diagrama en su pantalla mientras hacemos esto:


Diagrama por ejemplo
diagrama que muestra la imagen 1 año luz a través de los rayos emisores

Imagine que hay un objeto en el espacio que tiene un año luz de diámetro. De repente, emite un destello de luz muy breve. Los fotones más cercanos a la Tierra llegarán primero al telescopio de un astrónomo. Los fotones del centro del objeto llegarán al telescopio en seis meses. Y los fotones del borde más distante del objeto llegarán un año después de que llegaron los primeros.

Esto significa que vemos un aumento gradual en el brillo de este objeto durante un año completo porque un objeto no puede variar en brillo más rápido que el tiempo que tarda la luz en viajar a través de ese objeto.

Bien, ahora que lo hemos entendido, tengo que decirte algo. ¡Los núcleos galácticos activos pueden experimentar fluctuaciones de brillo en tan solo unas pocas horas! Por tanto, los astrónomos se han dado cuenta de que los núcleos galácticos activos deben emitir su energía desde un pequeño volumen de espacio. Se estima que es una región no más grande que la de nuestro sistema solar.

Pero a quién le importa, ¿verdad? En realidad, es bastante bueno que este sea el caso porque una región relativamente pequeña del espacio emite más energía por segundo que 1.000 galaxias claramente mucho más grandes.

Resumen de la lección

Los centros extremadamente luminosos de las galaxias más lejanas se denominan quásares . Los quásares son un tipo de núcleo galáctico activo. Los núcleos galácticos activos (AGN) son los centros de las galaxias activas, y una galaxia activa es una galaxia cuyo centro emite una gran cantidad de energía. Los astrónomos creen que los agujeros negros supermasivos en los centros de las galaxias activas pueden ser responsables de la liberación de cantidades tan grandes de energía.

Esta lección debería haberle enseñado otro punto muy importante. Ese es el hecho de que los núcleos galácticos activos, a pesar de su enorme brillo, en realidad están confinados a una región relativamente pequeña del espacio, más pequeña que la de nuestro sistema solar. Los astrónomos pudieron resolver esto observando cuánto tiempo tardan estos objetos en variar en brillo con el tiempo.

Los resultados del aprendizaje

Después de esta lección, tendrá la capacidad de:

  • Definir quásares, núcleos galácticos activos y galaxias activas.
  • Identificar la característica de las galaxias activas que es responsable de la liberación de grandes cantidades de energía.
  • Explicar cómo los científicos saben que los núcleos galácticos activos son pequeños en volumen.

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