Definición de Quasar (Cuásar)

Ángel Zamora Ramírez
Licenciado en Física

Un cuásar (quasar en inglés) es un objeto astronómico lejano que emite grandes cantidades de luz y de energía. Los cuásares pueden ser galaxias que recién han nacido, o bien, agujeros negros supermasivos que se encuentran en el centro de algunas galaxias y que están rodeados por un disco de acreción conformado por gas a muy altas temperaturas.

El término cuásar proviene de la palabra en inglés “quasar”, la cual es un acrónimo de “Quasi – stellar radio source”, lo que traducido al español significa “fuente de radio cuasiestelar”. Este término se acuñó debido a que en un principio los cuásares se identificaron como fuentes desconocidas de ondas radio.

Historia del descubrimiento de los cuásares

Desde la invención de lo que se considera como el primer radiotelescopio en 1937 a manos de Grote Reber, el estudio del universo a través de las ondas radio se convirtió en uno de los pilares de la Astronomía Contemporánea. Durante la década de 1950 el número de señales de radio provenientes de distintos objetos astronómicos aumentaba exponencialmente, y la tarea de poder catalogar e identificar dichas señales se volvió más que necesaria.

En 1960 los astrónomos Thomas Matthews y Allan Sandage intentaban encontrar una contraparte a otra señal interestelar de radio catalogada como 3C 48. Durante su investigación se encontraron con un objeto similar a una estrella sumamente brillante y cuyo espectro no coincidía con ningún objeto astronómico conocido hasta el momento.

Hacía 1963 se encontró un espectro similar en otra señal de radio proveniente de un objeto aparentemente estelar, esta señal fue catalogada como 3C 273. 3C 48, 3C 273 y otras fuentes similares de señales de radio se catalogaron como “Fuentes de radio cuasiestelares”, esto debido a su apariencia parecida a una estrella.

Durante ese mismo año, el astrónomo holandés Maarten Schmidt resolvió el misterio de estos objetos y sus curiosos espectros. Schmidt se dio cuenta de que sus espectros poseían un patrón similar a las Líneas de Balmer del hidrógeno, espectro muy bien identificado y presente en muchos otros objetos astronómicos. Schmidt concluyó que encontrar este mismo patrón en el área de las ondas radio en el espectro electromagnético podía deberse a un gran corrimiento al rojo.

El corrimiento al rojo es básicamente un Efecto Doppler que se observa en objetos astronómicos lejanos debido a que el Universo se encuentra en expansión y dichos objetos se alejan a gran de velocidad de nosotros. Esto podría explicar porque las líneas de Balmer aparecían en un lugar tan inusual como lo es la porción radio del espectro electromagnético.

Schmidt sugirió entonces que los cuásares eran objetos similares a galaxias que se encontraban muy lejos de nosotros y que se alejaban a gran velocidad. De hecho, Jesse Greenstein y Thomas Matthews se dieron cuenta que 3C 48 se trataba del objeto astronómico más lejanos descubiertos hasta el momento. Fue de esta manera en que 3C 48 y 3C 273 se convirtieron en los primeros cuásares en ser detectados.

Características de los cuásares

Los cuásares son fenómenos que resultan de discos de acreción alrededor de agujeros negros supermasivos que se encuentran en el centro de algunas galaxias. Cuando el gas y el polvo interestelar del disco de acreción cae hacía el agujero negro, estos se calientan hasta alcanzar temperaturas muy altas. Esto hace que los cuásares emitan una cantidad enorme de luz y energía. Aunque todavía no se sabe si los cuásares son galaxias jóvenes o galaxias cualquiera, si sabemos cuáles son sus características.

• Alta luminosidad: Debido a su naturaleza, los cuásares emiten una cantidad enorme de luz y energía. Aunque se trata de objetos lejanos, la luminosidad de un cuásar puede ser tan grande que iguala a la de estrellas o galaxias cercanas.

• Gran corrimiento al rojo: Como se ha mencionado anteriormente, los cuásares tienen valores altos de corrimiento al rojo. Esto indica que los cuásares son objetos muy lejanos, pero a su vez, también son de los objetos más antiguos que se pueden observar.

• Emisión de múltiples longitudes de onda: Cuando hablamos sobre el descubrimiento de los cuásares mencionamos que se descubrieron gracias a la observación de las ondas de radio que emiten. No obstante, debido a la gran cantidad de energía que se libera en el proceso, los cuásares pueden emitir luz en prácticamente todas las longitudes de onda del espectro electromagnético, desde las ondas radio hasta los rayos gamma.

Importancia de los cuásares

Al ser objetos tan luminosos, antiguos y lejanos, los cuásares han sido de gran utilidad para diversas investigaciones en Astronomía y Cosmología. Los cuásares son de los objetos más antiguos que se conocen, esto hace que su estudio esté íntimamente relacionado con el estudio del universo temprano. Al observar cuásares podemos indagar en cómo fueron las condiciones en las etapas más tempranas de nuestro Universo después del Big Bang y durante la formación de las primeras galaxias.

Los cuásares también son de los objetos más lejanos que se conocen. Esta característica nos ha permitido hacer mapeos de la estructura a gran escala del universo. Al estudiar la distribución de los cuásares hemos podido determinar cuál es la estructura de nuestro universo, así como determinar la distribución de materia oscura y de otros objetos astronómicos.

Por: Ángel Zamora Ramírez. Licenciado en Física egresado de la Universidad de Colima. Maestro en Ciencias en Ingeniería y Física Biomédicas egresado del CINVESTAV. Amante de la divulgación científica.

Art. actualizado: Julio 2024; sobre el original de junio, 2016.

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