Un equipo internacional de astrónomos, liderado por Matus Rybak (Universidad de Leiden, Países Bajos), ha demostrado, gracias a un doble zoom accidental, que se genera radiación milimétrica cerca del núcleo de un agujero negro supermasivo. Sus hallazgos han sido aceptados para su publicación en la revista Astronomy & Astrophysics y están disponibles en el servidor de preimpresión de arXiv.
En 2015, Matus Rybak (Universidad de Leiden) y sus colegas buscaban gas frío en la galaxia RXJ1131-1231. Esta galaxia —un cuásar con un agujero negro supermasivo en su centro—, ubicada en la constelación de Crater, es una de las favoritas de los astrónomos porque existe otra galaxia entre ella y la Tierra que actúa como una lente. Esto hace que la galaxia parezca tres veces más grande de lo que realmente es, un fenómeno conocido como macrolente.
Rybak y sus colegas estudiaron la galaxia utilizando el telescopio ALMA, que detecta radiación (sub)milimétrica proveniente de una meseta en el norte de Chile. Observaron que las tres imágenes de la galaxia cambiaban de brillo independientemente una de la otra. «Esto demuestra claramente la microlente, un fenómeno que ocurre cuando una estrella se encuentra entre la galaxia en primer plano y el observador», afirma Rybak. «Inmediatamente supimos que debíamos investigar esto más a fondo».
La combinación de microlente y macrolente revela cosas que permanecen invisibles incluso con los mejores telescopios del mundo y solo con macrolente. «Con este ‘doble zoom’ (el aumento de la galaxia y el de la estrella), es como colocar dos lupas una encima de la otra», explica Rybak. En 2020, el equipo volvió a observar la galaxia y pudo rastrear las diferencias de brillo del cuásar.
Los astrónomos observaron que el cuásar parpadeaba en escalas de tiempo de años. El hecho de que el cuásar parpadee en radiación milimétrica es notable, ya que esta radiación se produce principalmente por polvo y gas en calma. Los investigadores creen que la radiación proviene de la corona, una banda caliente, magnética y activa con forma de rosquilla que rodea el agujero negro supermasivo. Anteriormente se había observado radiación milimétrica cerca de un agujero negro, pero no estaba claro si era causada por polvo u otros mecanismos.
Rybak colaboró con Dominique Sluse (Lovaina) y Frédéric Courbin (Barcelona), entre otros. En 2008, fueron pioneros en el campo de la microlente en luz visible. Ahora, 17 años después, han logrado hacerlo por primera vez con radiación milimétrica.
Los investigadores han recibido tiempo de observación para estudiar el cuásar con el telescopio de rayos X Chandra. En última instancia, quieren utilizar la microlente para estudiar la temperatura y los campos magnéticos cerca del agujero negro. Esto es importante porque las condiciones cerca del agujero negro influyen en toda la galaxia circundante.
Con información de arXiv
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