La UV participa en el descubrimiento de los rayos gama de los agujeros negros gigantes más lejanos y violentos

VALENCIA, 22 (EUROPA PRESS)

Un equipo internacional de científicos, en el que participa el profesor de la Universitat de València (UV) Eduardo Ros, ha trabajado en el descubrimiento de los rayos gama de los agujeros negros gigantes "más lejanos y violentos" del Universo. Para ello, ha combinado los instrumentos astronómicos más adelantados, los telescopios VLBA y Fermi, con el fin de estudiar los agujeros negros supermasivos, miles de millones de veces más pesados que el Sol, aunque ocupan un espacio menor que el Sistema Solar, informaron hoy fuentes de la institución académica.

Estos astrónomos han observado, por primera vez, como por ejemplo los jets producidos por los agujeros negros gigantes --ubicados en el centro de las galaxias activas-- producen enormes cantidades de rayos gama, la forma de luz conocida más energética.

Los expertos de Alemania, España y Estados Unidos han combinado observaciones del cielo de rayos gama obtenidos con el satélite Fermi de la NASA con imágenes registrades desde radiotelescopios terrestres, que constituyen el 'Very Long Baseline Array' (VLBA). Estos resultados se publican en dos artículos de la revista 'Astrophysical Journal Letters' en su número de mayo.

La materia que rodea los agujeros negros sale disparada a velocidades enormes en forma de rayos o 'jets' visibles para los radiotelescopios --descubiertos en radiofrecuencia hace unas tres décadas--, y estos 'jets' producen luz en rayos gama. Eduardo Ros, que acaba de incorporarse al departamento de Astronomía y Astrofísica de la Universitat de València como profesor después de once años en Alemania, asegura que han conseguido "confirmar que las 'muestras' más masivas del Universo, estos agujeros negros gigantes, son también los responsables de la luz más energética que hay".

Por su parte, Yuri Kovalev, astrónomo del Instituto Max Planck de Radioastronomia de Bonn (Alemania), afirma que estas galaxias son sorprendentes. "Al fin sabemos que los 'jets' galácticos más rápidos, los más compactos y los más brillantes que podemos ver con nuestros radiotelescopios son los mismos que pueden empujar la luz a las energías más altas".

Las galaxias activas lejanas acogen en su parte central agujeros negros supermasivos en rotación. Estos atraen estrellas y gas y forman campos magnéticos gigantes. Estas fuerzas magnéticas pueden atrapar parte del gas en caída hacia al agujero negro y lo expelen a velocidades próximas a la de la luz lejos del núcleo galáctico, formando 'jets'. Los científicos llevan años preguntándose cuál es la composición y naturaleza de estos flujos de materia, y si las energías puestas en juego son capaces de producir luz al otro extremo del espectro electromagnético. Precisamente eso es lo que está ocurriendo.

El telescopio EGRET mostró los primeros indicios a finales de los años 90 en rayos gama, así como el observatorio espacial Chandra en rayos X. Las predicciones de los astrónomos acaban de confirmarse gracias a dos de los instrumentos astronómicos más adelantados: el VLBA y Fermi. La colaboración entre estos dos telescopios permite comprender mejor los mecanismos de aceleración y de emisión de luz en torno a los misteriosos agujeros negros, poderosos "monstruos" del universo.

Las observaciones de rayos gama corren a cargo al Fermi Gama-ray Telescope, de la agencia espacial norteamericana, en funcionamiento desde el verano de 2008. Fermi está construido para obtener varias imágenes completas del cielo cada día, y de este modo, recoger la luz de las regiones del universo más extremas, cómo son los núcleos activos de galaxias o las explosiones de rayos gama. Estas observaciones no son suficientes para discriminar el lugar de procedencia de la radiación observada.

Eduardo Ros explica que "el VLBA sirve como una lupa con la cual se puede apreciar los detalles de los fenómenos más energéticos del Universo lejano, como si estuvieran ocurriendo al otro lado de la calle, aquí en nuestra galaxia". Además, los objetos que Fermi registra como los más extremos en rayos gama, también presentan simultáneamente erupciones de luz en las longitudes de onda de radio.

El VLBA de la National Science Foundation norteamericana es un sistema de diez radiotelescopios distribuidos desde Hawai en la parte occidental hasta a las Islas Vírgenes en su zona más oriental. Se construyó en 1993 para poder seguir al detalle la evolución de los objetos más brillantes del universo con la mayor agudeza visual conocida en astronomía.

Matthew L. Lister, profesor de física a la Universidad de Purdue, indica que se ha estado "más de diez años tomando imágenes de las galaxias más brillantes del cielo en radio para estudiar cómo cambian sus 'jets'". "Hemos esperado para comparar nuestras observaciones con con lo que los nuevos cielos nos mostraran en rayos gama y ahora ya lo tenemos", subrayó.

ROMPECABEZAS

Pero el trabajo no se acaba aquí, ya que los astrónomos han encontrado que la región del 'jet' más próxima al agujero negro es la que produce la luz de rayos gama y las erupciones en radiofrecuencia, y ambos fenómenos son simultáneos. Aun así, "todavía hemos de encajar varias piezas del rompecabezas: hay puntos brillantes en el cielo de rayos gama que no emiten luz en lo visible o en radio, y no sabemos a qué objetos corresponden", apunta Ros.

"Con la combinación de estos dos 'miradores', VLBA y Fermi, seguimos al acecho de nuevos descubrimientos en los cielos", concluye el astrónomo de la Universitat de València.