Doble o nada: los astrónomos revisan los entornos de los cuásares

Distribución de galaxias e imágenes ampliadas de algunos de los protocúmulos descubiertos con la cámara HSC montada en el telescopio Subaru. Las regiones de alta y baja densidad están representadas por colores más rojos y más azules, respectivamente. Crédito: NAOJ.

Un equipo de astrónomos ha identificado casi 200 “protocúmulos”, los progenitores de los cúmulos de galaxias, en el Universo temprano, hace unos 12 mil millones de años, diez veces más de los que ya se conocían. También han descubierto que los cuásares no tienden a residir en protocúmulos, pero que si hay uno, entonces probablemente habrá un segundo cerca. Este resultado crea dudas sobre la relación entre protocúmulos y cuásares.


En el Universo, las galaxias no están distribuidas uniformemente. Hay algunos lugares, llamados cúmulos, donde se encuentran docenas o cientos de galaxias agrupadas. Otras galaxias están aisladas. Para determinar cómo y por qué se formaron los cúmulos, es crítico investigar no sólo los cúmulos de galaxias maduros que vemos en el Universo actual sino también observar protocúmulos, cúmulos de galaxias en proceso de formación.

Como los protocúmulos lejanos son difíciles de observar directamente, los cuásares a veces son utilizados como sustitutos. Cuando una gran cantidad de gas se precipita al interior del agujero negro supermasivo del centro de una galaxia, colisiona con más gas y se calienta hasta temperaturas extremas. Este gas caliente brilla con intensidad y es conocido como cuásar. La idea es que cuando muchas galaxias se encuentran cerca, una fusión (dos galaxias chocando y uniéndose) crearía inestabilidades que provocarían la caída del gas al interior del agujero negro supermasivo de una de las galaxias creando un cuásar. Sin embargo, esta relación no se había confirmado con observaciones debido a la rareza tanto de cuásares como de protocúmulos.

Ahora un equipo de astrónomos ha identificado casi 200 regiones del Universo temprano en las que las galaxias se están reuniendo para formar protocúmulos y han estudiado una muestra de 151 cuásares luminosos correspondientes a la misma época aproximadamente. Para su sorpresa, descubrieron que la mayoría de los cuásares no se encuentran cerca de esas regiones de sobredensidad de galaxias. De hecho, sus cuásares más luminosos incluso evitan las regiones de galaxias más densas. Estos resultados sugieren que los cuásares no son un buen sustituto para buscar protocúmulos y, lo que es más importante, que puede que se necesiten otros mecanismos distintos de la fusión de galaxias para explicar la actividad de los cuásares. Además, dado que no hallaron muchas galaxias cerca de los cuásares más brillantes, esto podría significar que la dura radiación que emiten suprime la formación de galaxias en sus alrededores.

Por otro lado, también encontraron dos “pareja”s de cuásares residiendo en protocúmulos. Los cuásares son raros y las parejas lo son todavía más. El hecho de que ambos estuviesen asociados con protocúmulos sugiere que la actividad de los cuásares está quizás sincronizada con el ambiente de los protocúmulos”.https://observatori.uv.es