El espejismo de un cuásar provocado por una nube; se observa por primera vez

Un equipo internacional de astrónomos descubrió cómo la imagen de un cuásar lejano aparece multiplicada de repente por la refracción que produce una nube de gas de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Este fenómeno fue predicho en los años setenta, pero se ha podido observar por primera vez gracias a la red norteamericana de radiointerferometría (VLBA). Los resultados de este estudio se han publicado recientemente en la revista europea Astronomy & Astrophysics.

Los científicos han observado el cuásar 2023+335, a 3.000 millones de años luz de la Tierra, dentro de un proyecto que analiza la evolución de trescientos cuásares. Al estudiar en detalle las imágenes de 2023+335, los astrónomos se dieron cuenta de cambios sorprendentes en intervalos de tiempo de semanas. Estos cambios se deben a que la luz del cuásar cambia su dirección al atravesar una nube de gas en movimiento dentro de nuestra galaxia. “Al igual que veríamos ensancharse y multiplicarse un punto de luz tras el vidrio esmerilado de una ventana del baño, encontramos que la imagen de nuestro cuásar ‘baila’ y se multiplica al pasarle esa nube por delante”, afirma Eduardo Ros, del Instituto Max Planck de Radioastronomía (MPIfR, Bonn, Alemania), exdirector del Observatori Astronòmic y profesor en excedencia del Departamento de Astronomía y Astrofísica de la Universitat de València, miembro del equipo que ha realizado el descubrimiento. “Este fenómeno es similar al de los espejismos en el desierto o al de los parhelios que producen las nubes heladas con la imagen del sol”, continúa Ros.

Esta especie de espejismo permite estudiar las propiedades del gas turbulento que llena buena parte de la Vía Láctea. Los astrónomos incluyeron el cuásar 2023+335 en la lista de observaciones del proyecto MOJAVE en 2008, el cual está determinando el comportamiento de la materia que rodea a los agujeros negros supermasivos que hay en el núcleo de las galaxias activas o cuásares. Estos agujeros negros son el motor de unos potentes chorros de emisión o ‘jets’ que expulsan materia de las galaxias a velocidades próximas a la de la luz. El cuásar 2023+335 mostraba inicialmente la estructura típica de un cuásar, con un núcleo brillante y un ‘jet’. Sin embargo, en 2009 este objeto parecía ‘hincharse’ y convertirse en una línea de puntos de luz brillantes. “Jamás habíamos observado un fenómeno así anteriormente, entre los cientos de cuásares y los miles de imágenes que estamos analizando”, afirma Alexander Pushkarev, del Observatorio Astrofísico de Crimea (Ucrania) y del MPIfR, líder del equipo que ha analizado estas observaciones. 

Los astrónomos dieron con la pista de las imágenes múltiples al apreciar variaciones en el brillo del cuásar en observaciones hechas por otros telescopios. Estas variaciones solo podían estar causadas por la dispersión de las ondas de luz. Los cálculos realizados indican que las ondas de radio fueron dispersadas por una nube de gas turbulento situada a 5.000 años luz de la Tierra (el diámetro de la Vía Láctea es de unos 100.000 años luz), en la dirección de la constelación del Cisne. El tamaño de la nube de gas, de este grumo de materia galáctica, es comparable a la distancia entre el Sol y Mercurio, y la nube se mueve por el espacio interestelar a una velocidad de unos 56 kilómetros por segundo (200.000 km/h, ligeramente inferior a la velocidad de Helios 2, la nave espacial más rápida jamás construida). 

“El seguimiento de 2023+335 en los próximos años podría facilitar nuevas detecciones de este fenómeno, si otras nubes de gas en la región del Cisne siguen atravesando la línea de visión”, indica Matt Lister, de la Universidad de Purdue (EE. UU.), coordinador del proyecto MOJAVE. 

Información bibliográfica completaVLBA observations of a rare multiple quasar imaging event caused by refraction in the interstellar medium, A.B. Pushkarev, Y.Y. Kovalev, M.L. Lister, T. Hovatta, T. Savolainen, M.F. Aller, H.D. Aller, E. Ros, J.A. Zensus, J.L. Richards, W. Max-Moerbeck, A.C.S. Readhead, Astronomy & Astrophysics 555, A80 (2013) – http://dx.doi.org/10.1051/0004-6361/201321484