Astrónoma chilena participa en investigación que confirma el modelo de agujeros negros

SANTIAGO.- Un grupo internacional de científicos, entre ellos la chilena Paulina Lira, realizó un estudio que confirmó la eficacia de los métodos existentes para investigar los agujeros negros (QSOs), los cuales eran difíciles de demostrar ya que su observación es compleja.

La investigación fue publicada en la revista científica Monthly Notices of Royal Astronomy Society, y consistió en el estudio de 40 agujeros negros ubicados en galaxias lejanas, las que habitaban el universo cuando éste tenía aproximadamente el 20% de su edad actual.

Estudiar estos fenómenos es muy complejo porque no emiten luz propia, es decir, no son observables. Por esto es necesario centrarse en los discos que se forman a su alrededor (discos de acreción), los cuales al agregarle masa hacen crecer al objeto central masivo.

Este material cae, se vuelve incandescente y brilla intensamente, permitiendo ser detectado por los instrumentos de observación, en este caso el Very Large Telescope (VLT) del observatorio Cerro Panaral, en el norte de Chile.

El propósito de esta investigación era determinar si los modelos existentes sobre discos de acreción son realistas, ya que hasta ahora los resultados de observaciones eran poco satisfactorios.

La importancia de este hallazgo radica en que se logró precisar que estos patrones sí son acertados y se encontró una nueva manera de medir la rotación del agujero negro.

Esto además permitió verificar que los QSOs más masivos del universo (500 millones de veces la masa del Sol) son al mismo tiempo los que representan mayor estado de rotación.

Para descubrir esto se utilizó el instrumento X-shooter, que tiene la capacidad de tomar de una sola vez espectros de ancho de banda muy amplios, desde el óptico infrarrojo.

"Además de estar montado en el VLT permite observar objetos muy lejanos", explicó la astrónoma de la Universidad de Chile, Paulina Lira, quien estuvo encargada del desarrollo del software necesario para el procesamiento estadístico, que permitió descubrir los espectros QSOs, pero también otros aspectos desconocidos hasta el día de hoy.

"Los agujeros negros Supermasivos sólo tienen dos propiedades: su masa y su spin (estado de rotación). Desde hace mas de 10 años que sabemos cómo determinar masas, pero el spin no", dijo Lira, agregando que los resultados obtenidos sugieren que estos fenómenos de masa intermedia tienen un rango amplio de posibles valores de rotación, pero los objetos más masivos muestran un spin máximo y en co-rotación con sus discos de acreción.

"Esto implica que estos objetos han experimentado un episodio de acreción coherente por un tiempo prolongado que les ha permitido obtener sus masas actuales", señaló.

Por otro lado, un estudiante de Doctorado del Departamento de Astronomía de la Universidad de Chile, Julián Mejía, está realizando un estudio detallado de las líneas de emisión presentes en los espectros de la muestra completa.

Junto a Lira participaron Julián Mejía (estudiante de doctorado del DAS de la U. de Chile), Dan Capellupo y Hagai Netzer (Tel Aviv University) junto a Benny Trakhtenbrot (ETH, Zurich).

Los científicos también planean utilizar el mismo modo de observación para analizar los últimos 10 objetos más débiles de la muestra, y ver si sus resultados se parecen o difirieren del resto de las características de sus espectros.