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Los Cuásares, destructores y creadores,  cómo se forman y qué peligros conllevan

Creada03-07-2019
Modificada03-07-2019
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Septiembre5

Reseña del Documental El Enigma del Cuasar de la serie La Historia del Universo

El Enigma del Cuásar

Documental de la serie La Historia del Universo (T6, E7, 2017), en el que se estudian los Cuásares, los objetos más brillantes del Universo.

En el firmamento podemos ver a simple vista miles de estrellas. Usando los más modernos telescopios vemos miles de millones. Solo que algunas de ellas no son estrellas.

En la constelación de Virgo se encuentra el objeto 3C273, que se creía una estrella. Pero al estudiar su luz se descubrió que no estaba en nuestra galaxia, sino a más de mil millones de años luz (2'4 Gal). A tanta distancia ni siquiera podemos ver la galaxia en la que se encuentra, y el hecho de que brille más que su propia galaxia hizo que nos planteáramos si podía ser una estrella o algo mucho más poderoso.

Se les llamó Objetos Cuasiestelares, abreviado en Cuásares, y se cree que son Agujeros Negros Supermasivos en los que está cayendo más materia de la que pueden tragar.

Agujeros Negros Supermasivos

Cuando una estrella 25 veces más grande que el Sol agota su combustible, la gravedad hace que colapse, comprimiéndose parte de su masa en un Agujero Negro, mientras la reacción hace estallar el resto de la estrella en forma de Supernova.

Un Agujero Negro es negro porque nada puede salir de él, ni siquiera la luz. El Agujero Negro puede tragarse toda la materia con la que se encuentre e irá creciendo de tamaño.

En el firmamento hemos descubierto Agujeros Negros, algunos pequeños, con sólo 3 Masas Solares, otros inmensos con Millones de Masas Solares. A éstos tan grandes se les llama Agujeros Negros Supermasivos, existe uno en el centro de la Vía Láctea, los hemos descubierto en otras y creemos que los habrá en el centro de todas las galaxias.

Pero los Agujeros Negros son negros porque no emiten luz. ¿Cómo podrían brillar tanto como un cuásar?

Un Agujero Negro atrae la materia de su entorno y ésta cae en una espiral hasta el punto de no retorno, el Horizonte de Sucesos.

Pero si la cantidad de materia que cae al Agujero es mucha, la materia se apelotonará y chocará entre sí antes de caer y esas colisiones serán tan intensas que la materia se calentará y convertirá en plasma.

Para explicar este proceso, siempre pongo un ejemplo un poco bestia pero muy descriptivo y fácil de entender.

Si un millón de personas intentan entrar a la vez por una puerta muy estrecha chocarán entre sí, y si todos están empujando desde fuera, los que queden dentro se aplastarán, descoyuntarán y se convertirán en pulpa, siendo expulsados en un chorro hacia el lugar desde el que se ejerce menos presión, hacia arriba.

Ni siquiera en forma de plasma toda esa materia puede entrar a la vez en un Agujero Negro, por lo que se apelotona alrededor del Horizonte de Sucesos y escapa en forma de poderosos chorros energéticos por los lugares donde hay menos presión, los polos del AN.

Los Primeros Agujeros Negros Supermasivos

La Galaxia conocida más brillante del Universo es la W2245, situada en la constelación de Acuario y su luz ha tardado 12'5 Ga en llegar a nosotros.

Esos son los datos oficiales. Según mis cálculos, que podéis reproducir en la Calculadora del Corrimiento al Rojo, a partir del corrimiento al rojo de esa galaxia, 4'593, la luz que estamos recibiendo en este momento partió de su origen 2'46 Ga dBB y ha viajado durante 11'33 Ga hasta llegar a nosotros.

En ese momento estaba a sólo 4'25 Gal, pero se alejaba a 516 Mm/s, 1'72 veces más rápido que la luz. Hoy se encuentra a 23'77 Gal.

Lo sé, lo sé. Según la opinión de muchos científicos actuales, si una galaxia se aleja de nosotros más rápido que la luz nunca podríamos verla. En mi opinión están equivocados, si queréis saber cómo lo justifico, podéis leer El Horizonte Visible del Universo. Es largo y quizás un poco farragoso, pero podéis encontrar un resumen en El Big Bang y la Gran Onda y otros artículos que encontraréis en la misma sección.

Ante estos datos los astrofísicos se preguntan ¿cómo es posible que tan sólo 1'3 Ga dBB pudiera haberse formado un Agujero Negro Supermasivo tan grande como para que al tragarse su galaxia se genere tantísima energía?

Y no es la más antigua, se han encontrado otros cuásares que son mucho más antiguos, formados apenas 600 Ma dBB.

Materialmente es imposible que en sólo 600 Ma se pueda formar un Agujero Negro que pueda tragar tal cantidad de materia para convertirse en un Agujero Negro Supermasivo con la masa de millones de soles.

Lo que yo creo es que los Agujeros Negros Supermasivos ya existían desde el mismo momento del Big Bang, tal como expongo en Agujeros Negros en el Big Bang.

Las astrofísicos piensan que debe haber otra forma en que se formen los Agujeros Negros Supermasivos, y han planteado la hipótesis de que quizás se formaron mediante un Colapso Directo.

Recién nacido el Universo sólo existía Hidrógeno y un poco de Helio. El Hidrógeno no estaba distribuido de forma uniforme sino que formaba nubes densas en medio de zonas más vacías.

Estas nubes colapsaron debido a la atracción gravitatoria para formar estrellas de diversos tamaños.

Pero es posible que las nubes MUY grandes no formaran una estrella sino que colapsaran para formar, directamente, un Agujero Negro.

Quizás fue así como se formaron los Agujeros Negros Supermasivos que existen en el centro de todas las galaxias.

Cuásares Intermitentes

Se han descubierto hasta ahora unos 200.000 Cuásares. En Junio de 2.016 se descubrió uno nuevo.

Literalmente: Nuevo. Se formó en apenas 500 días.

Para que se forme un Cuásar es necesario que exista un Agujero Negro Supermasivo y una galaxia que lo alimente. Pero existe un límite para la cantidad de materia galáctica que un Agujero Negro puede tragar. Si la cantidad de materia que llega al Horizonte de Sucesos es mayor de la que cabe por una puerta tan estrecha, la materia sobrante, convertida en plasma ionizado, se arremolinará alrededor hacia los polos, desde donde saldrá disparada en un intenso chorro de radiación.

El Agujero Negro Supermasivo del centro de la Galaxia se habrá convertido en un Cuásar.

Pero el disco de acreción por donde penetra la mayor parte de la materia también está sobrecalentado y emite gran cantidad de luz y radiaciones. Y esas radiaciones son capaces de empujar las moléculas de gas y las partículas de polvo que hay en su entorno, expulsándolas hacia el exterior de la galaxia.

Llega un momento en que la zona alrededor del Agujero Negro queda más vacía, en parte porque ha caído al Agujero Negro, en parte por haber sido expulsado, y entonces el Cuásar se apaga, dejando sólo un simple Agujero Negro Supermasivo. Al no generarse radiación, de nuevo la materia es atraída al Agujero Negro y cuando llega a una cierta cantidad vuelve a encenderse.

Según esta teoría, parece que los Agujeros Negros Supermasivos del centro de las galaxias se convierten en Cuásares, se apagan y se vuelven a encender, en ciclos que pueden durar varios millones de años.

Al estudiar nuestra galaxia, la Vía Láctea, los astrónomos han descubierto dos nubes de gas por encima y por debajo del centro galáctico que se extienden hasta unos 50.000 al, tanto como el radio de la Vía Láctea.

Todo ese gas ha debido proceder de nuestra galaxia, y hace bastante poco tiempo, no más de 6 Ma. Los astrofísicos creen que hace 6 Ma el Agujero Negro Supermasivo de la Vía Láctea absorbió simultáneamente gran cantidad de materia galáctica, tanta que, al no poderla tragar con suficiente rapidez, se convirtió en un cuásar generando intensos chorros energéticos que fueron los que expulsaron estas nubes de gas fuera de la galaxia.

Después, al terminar su atracón, el cuásar se apagó dejando la situación actual, un Agujero Negro Supermasivo desnudo, sin disco de acreción que lo alimente.

Si esto es así, parece que el hecho de que el AN de Sagitario A se convirtiera en cuásar no representó un peligro tan grave para la Vida en la Tierra como se indica varias veces en este documental, ya que no impidió que la Vida siguiera prosperando durante los primeros tiempos de la aparición y evolución de los homínidos.

El Futuro de Lactómeda

A 2'5 Mal se encuentra la galaxia Andrómeda. Es la más grande de las 40 galaxias que nos rodean en el Grupo Local Galáctico. Y viene hacia nosotros.

Se acerca a la Vía Láctea a unos 120 Km/s y calculamos que en 4 Ga ambas galaxias chocarán.

La distancia que hay entre las estrellas de las galaxias es tan grande que pasarán las unas entre las otras sin colisionar. Tal vez choquen unas pocas, pero el 99'9999% de las estrellas seguirán su camino.

Pero el polvo interestelar de ambas galaxias sí chocará y se frenará haciéndose más denso y caliente.

Después de que las dos galaxias pasen entre sí, ambas habrán sido frenadas y algunos cientos de millones de años más tarde volverán a chocar, y otra vez, cada vez en menos tiempo, hasta que ambas galaxias formen una sola galaxia. Los Agujeros Negros Supermasivos de ambas galaxias serán atraídos y empezarán a orbitar entre sí. Tarde o temprano ambos se unirán en un único Agujero Negro Supermasivo, que será la suma de los dos ANS por separado, más toda la masa, estrellas, planetas, asteroides, polvo y gases que hayan absorbido hasta entonces.

El Agujero Negro Supermasivo de la Vía Láctea tiene la masa de 4 Millones de Soles. El de Andrómeda es 20 veces más pesado, 80 Millones de Soles.

Durante todo este proceso es probable que ambos se conviertan en Cuásares, generando una intensa radiación que expulsará hacia el exterior gran cantidad de los gases interestelares de ambas galaxias.

Y de los planetas.

Si la radiación es lo bastante intensa podría arrancar la atmósfera de los planetas, incluida la Tierra, y calentar la superficie cientos o miles de grados haciéndola inhabitable.

El Termostato Galáctico

Las estrellas se forman a partir de la condensación de nubes de gas y polvo interestelares. Pero para que el gas se condense debe estar frío. Si estuviera caliente no se llegaría a condensar.

Cuando en el interior de una galaxia se forma un cuásar se emite gran cantidad de radiación que calienta el gas de su entorno e impide que se formen nuevas estrellas. Cuando el cuásar se apaga el gas se enfría y comienzan a formarse nuevas estrellas.

Así, los cuásares funcionan como un termostato, regulando el ritmo de formación de nuevas estrellas.

Es posible que el Agujero Negro Supermasivo de la Vía Láctea se haya encendido y apagado varias veces a lo largo de su historia. De ser así los cuásares no son sólo máquinas de destrucción, sino de regulación, que ha hecho que las estrellas no se creen demasiado rápido, lo que hubiera creado una galaxia más densa que tal vez hoy en día hubiera dejado una Vía Láctea con estrellas viejas y en las que ya no se formarían nuevas estrellas.

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