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Hablando con Científicos

El conocimiento científico crece gracias a la labor de miles de personas que se esfuerzan, hasta el agotamiento, por encontrar respuestas a los enigmas que plantea la Naturaleza. En cada programa un científico conversa con Ángel Rodríguez Lozano y abre para nosotros las puertas de un campo del conocimiento.

Un blázar viejo, lejano y extraño. Hablamos con Alberto Domínguez.

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Mirar objetos, detectar la luz procedente de ellos y componer una imagen del mundo que nos rodea es un hecho cotidiano que asumimos como instantáneo, como si todo sucediera a la vez, simultáneamente con nuestro tiempo particular. Sin embargo, la realidad es muy diferente, debido a que la velocidad de la luz es finita, todas las imágenes que vemos con nuestros ojos pertenecen al pasado. Los objetos cotidianos están tan cerca que el desfase de tiempo es minúsculo, por esa razón tenemos la falsa sensación de simultaneidad, pero al observar objetos lejanos, situados a distancias astronómicas, el desfase es tan grande que las imágenes obtenidas lo que realmente ofrecen es un viaje en el tiempo, hacia un pasado que puede tener desde unos pocos minutos hasta miles de millones de años de antigüedad.

Imaginemos que enfocamos un telescopio hacia la estrella más cercana, Próxima Centauri. En ese preciso instante la luz que nos llega desde ella partió de la estrella 3,26 años antes y la vemos, pues, como era entonces. No hay forma de conocer cómo es en nuestro momento presente, solamente somos capaces de captar su pasado. Ese viaje hacia atrás en el tiempo es mucho más pronunciado cuando observamos objetos más alejados. La imagen que podemos obtener del centro de la Vía Láctea tiene más de 25.000 años de antigüedad y la que captamos de la galaxia de Andrómeda nos muestra cómo era hace más de 2 millones y medio de años. Así, ese viaje en el espacio y el tiempo ha permitido obtener información sobre el pasado de nuestro Universo hasta tiempos que se acercan al mismísimo Big Bang.

Hoy os invitamos a retroceder 12.000 millones de años atrás, cuando el propio Universo se encontraba en plena niñez y tenía apenas 1.800 millones de años de vida. Las imágenes que nos permiten hacer ese viaje fueron obtenida por el Gran Telescopio de Canarias (GTC) y analizadas por un equipo internacional de investigadores entre los que se encuentra nuestro invitado en Hablando con Científicos, Alberto Domínguez, investigador del Instituto de Física del Cosmos y Partículas de la UCM.

Alberto Domínguez ya estuvo hace dos años en Hablando con Científicos y en aquella ocasión presentó un mapa elaborado gracias a las observaciones del telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi en el que se mostraban miles de fuentes extremadamente energéticas que forman parte del “Universo Violento”. Entre las fuentes detectadas por Fermi está los blázares. Un “blazar” identifica a una galaxia activa con un agujero negro supermasivo rodeado de un enorme disco de materia que va cayendo hacia él. El agujero negro engulle la materia de su alrededor y emite un haz de partículas y radiación en dirección perpendicular al disco. Si el haz de partículas apunta hacia nuestra posición, dada su extraordinaria energía, puede ser detectado por nuestros instrumentos.

Existen dos tipos de blázares, dice Alberto Domínguez durante la entrevista. El primero, conocido como radiocuásares de espectro plano (FSRQ) corresponde a galaxias activas relativamente jóvenes, ricas en polvo y gas que rodea al agujero negro. Conforme pasa el tiempo, la cantidad de materia que está disponible para alimentar al agujero negro disminuye, y el FSRQ evoluciona hacia un nuevo tipo de blázar, conocido como BL Lacertae (BL Lacs). Así, un BL Lac representa una fase más anciana y evolucionada en la vida de un blázar.
Hasta ahora, el FSRQ más lejano descubierto se encuentra a una distancia equivalente a cuando el Universo tenía unos 1.000 millones de años de evolución y el BL Lac más alejado se situaba más cerca en el espacio y en el tiempo, a 2.500 millones de años del origen del Universo. Esto apoyaba la hipótesis de que los segundos eran formas más viejas y evolucionadas de los primeros. Sin embargo, esa armonía de los resultados ha quedado en entredicho ahora.

El equipo de investigación, compuesto por investigadores de la Universidad Complutense de Madrid, DESY (Alemania), la Universidad de California Riverside y la Universidad de Clemson (USA) decidió observar con el GTC un blázar conocido como 4FGL J1219.0+3653. El objeto observado pertenece al tipo BL Lac y los datos obtenidos revelan que se encuentra mucho más alejado en el espacio y en el tiempo que el anterior récord de distancia observada. Lo que llamó la atención de los investigadores es que, al pertenecer al tipo más evolucionado y anciano de blázares, dada la antigüedad y distancia a la que ha sido observado, no habría tenido tiempo de evolucionar desde su estado más joven, como FSRQ. Así pues, el resultado de la observación desafía los conocimientos sobre la evolución cósmica de los blázares y de las galaxias activas en general.

Os invito a escuchar a Alberto Domínguez, investigador del Instituto de Altas Energías de la Universidad Complutense de Madrid y del Instituto de Física del Cosmos y Partículas de la UCM. Además, Alberto contribuye a la divulgación de la ciencia con un lugar de Instagram dedicado a la divulgación de la Astronomía que se llama theuniversedude os invito a visitarlo.

Referencias:
Vaidehi S. Paliya, A. Domínguez, C. Cabello, et al. “The First Gamma-ray Emitting BL Lacertae Object at the Cosmic Dawn”, The Astrophysical Journal Letters, oct. 2020 DOI: 10.3847/2041-8213/abbc06 arXiv:2010.12907

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