Forno 3C273 (e II)

1993/01/01 Arregi Bengoa, Jesus Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Astrofisika

Lendo o devandito no número anterior, xa coñecemos as principais peculiaridades da emisión de enerxía das cuaseras. A súa intensidade é enorme por unha banda, orixínanse nunha rexión relativamente pequena e, por outro, as particularidades son a densidade que alcanza o material que se acumula nesa zona. Pero esta descrición resulta aínda máis sorprendente si engadímoslle algúns dos datos que ofreceu o crecemento da actividade da Rede Case 3C273 entre febreiro e maio de 1988.

Por exemplo, os dous máximos de emisión medidos no campo das ondas infravermellas duplicaban o nivel de emisión en estado de calma. Ademais, a magnitude do crecemento foi tal que nalgunhas fases producíase una enerxía por segundo equivalente a 10 millóns de Sol aceso. No campo da luz visible mediuse tanto rango, pero neste caso a redución posterior a un máximo, é dicir, a redución de enerxía por segundo, correspondería a 10 millóns de apagamentos solares.

Como diciamos no número anterior, as cuasares son galaxias hiperactivas. A luminosidade do núcleo da galaxia eclipsa a contorna e é difícil velo. Con todo, observacións máis detalladas realizadas no momento en que se propuxo que podían ser obxectos extragalácticos, puxeron de manifesto esta última estrutura. No caso da rede de cuasares 3C273 atopouse un chorro de materia que unía os dous focos de emisión de radio.

Por tanto, con técnicas especiais de interferometría, en xuño de 1988 observouse que se estaba formando un chorro máis da fonte. Grazas aos esforzos repetidos nove meses despois, ademais de confirmar esta formación, púidose calcular a velocidade aparente de afastamento da materia. Con estes datos estimouse que a saída de materia e o aumento da emisión electromagnética producíronse na mesma época, demostrando a relación entre ambos os fenómenos.

O forte incremento da emisión mencionada é o primeiro que nos ofrecen os estudos de cuasare. Necesitaranse moitos anos de observación paira decidir se estes prazos de alta actividade son tan raros como parecen e máis aínda paira atopar una explicación adecuada. Con todo, o primeiro traballo é atopar una fonte de enerxía que cumpra coas particularidades que definimos ao principio.

Paira a maioría dos científicos, a xeración de enerxía debe ser o resultado dunha interacción gravitatoria. O estudo da pulverización ensinounos que un campo de gravidade pode achegar moita máis enerxía que a propia interacción nuclear. Segundo a teoría máis aceptada, as redes de pulso fórmanse coas supernovas. Estes últimos prodúcense cando una estrela supergigante vermella chega aos últimos pasos da súa vida, sofre una contracción gravitatoria e cae cara ao centro. Gran parte da materia vólvese a eliminar por un efecto rebote, pero na zona queda una estrela de neutróns de alta densidade.

Esta estrela de neutróns aproveita o seu poderoso campo de gravidade paira atraer a materia que lle rodea. Ao caer a materia libera enerxía gravitatoria e despois, na estrela, sofre procesos nucleares que xeran impulsos. Calcúlase que a enerxía liberada polas reaccións nucleares non é máis que un centenar da debida á gravidade. Por iso, considérase que tamén no caso das cuasares, a forza da gravidade debe ser o traballo realizado. Neste caso, dado que a enerxía a xustificar é tan grande, a única opción que se pode propor como xeradora é que sexa un buraco negro de grandes dimensións.

O campo de gravidade destes obxectos non permite a fuga da luz. Por iso, non son visibles e só se poden atopar a través dos efectos que producen na súa contorna.

Como non nos pode chegar nada polo buraco negro, a emisión que chega até nós debe ser a xerada á súa ao redor. A fonte principal sería o disco que forma a materia que engole o buraco negro ao caer. Neste bulebule a velocidade da materia estaría próxima á da luz. Por tanto, ademais de sobrecalentar o gas, o plasma converteríase en condutor. A enerxía dos campos magnéticos, debida ás correntes eléctricas que se xerarían como consecuencia, converteríase nun novo achegue de calor. Toda esta enerxía calorífica sería a responsable da radiación.

Dado que a potencia de emisión no caso do forno 3C273 obxecto de estudo é duns 10 40 watts, pódese calcular a velocidade de absorción da materia. Por exemplo, se consideramos que o rendemento do proceso de transformación da enerxía de gravidade en radiación é do 10%, o buraco negro debería inxerir 10 24 kg/s, é dicir, uns Solares cada ano. Na imaxe represéntase o exemplo da posible estrutura dun quasare. No centro temos un buraco negro e ao redor un disco de materia. Do disco extraeríase a radiación producida tanto polo chorro de materia como pola calor. Ademais, esta última excitaría as nubes de materia da zona e converteríaas en emisoras.

Crese que a vida media das cuadras non é moi longa. Pode non superar os 1.000 millóns de anos. Por iso, algúns creen que se trataría dunha quasare e hoxe en día a maioría delas estarían totalmente retardadas. Se as cousas foron así, a radiación do buraco negro afectaría á formación da galaxia. Á súa vez, a formación das estrelas retenería as nubes de gas que alimentan o buraco negro, pero aínda podemos dicir pouco sobre este problema.

Outra hipótese que ultimamente está bastante aceptada é que podería haber un buraco negro no núcleo da Vía Francesa. Con todo, segundo os datos que temos actualmente, este buraco negro sería relativamente pequeno. Por tanto, a Vía Francesa probablemente non foi una culler, aínda que nun nivel moito menor desenvolveuse una fase de actividade similar.

SOL : 20 de xaneiro, 1 h 23 min (UT) O Sol entra en Acuario. LÚA CUARTO CRECENTE LÚA CHEA CUARTO MENGUANTE LÚA NOVA CUARTO CRECENTE día hora (UT) 1 3h 38m 8 12 h 37 min 15 4 h 01 min 22 18 h 27 min 30 23h 20min PLANETAS MERCURIO : Na segunda quincena do mes pode verse á madrugada. VENUS : mantense en torno ao máximo de elongación. Así que o poderemos ver nas mellores condicións. Aparece á noitiña. MARTITZ : Como Venus, Martitz tamén o vemos nas mellores condicións. O 7 de xaneiro está en oposición. JÚPITER : salgue antes da medianoite (UT). Por tanto, sobe bastante alto cando empeza a luz do amencer. Cada vez poderemos velo mellor. SATURNO : baixou moito no ceo e só o poderemos ver á noitiña, cada vez en menos tempo.