Los núcleos galácticos activos (AGN) son regiones situadas en el centro de ciertas galaxias en las que un agujero negro supermasivo libera una gran cantidad de energía al atraer materia circundante. Estos núcleos tienen un papel crucial en la evolución de las galaxias, ya que pueden arrastrar elementos químicos y generar vientos poderosos que impactan en su entorno. Sin embargo, su estudio es complicado debido a que suelen estar rodeados por densas nubes de polvo que ocultan sus fenómenos.
El rango infrarrojo ha demostrado ser especialmente útil para analizar estos AGN, pues puede atravesar las nubes de polvo y revelar transiciones energéticas que solo se presentan en un ambiente con alta radiación. Enrique Pérez Montero, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y responsable de un reciente estudio, destaca la importancia de este rango al facilitar la identificación de elementos presentes en estos núcleos activos.
La investigación, publicada en la revista Astronomy & Astrophysics y liderada por el IAA-CSIC en colaboración con el Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (CEFCA), revela que los núcleos activos no son homogéneos, sino que se dividen en dos tipos distintos cuando se analizan en el infrarrojo. Esto sugiere que los agujeros negros que los alimentan podrían atravesar diferentes fases de evolución energética.
Los fenómenos violentos que ocurren en estas galaxias, situadas a millones de años luz de la Tierra, pueden ser investigados a través del gas que las rodea, el cual actúa como un mensajero de la radiación más energética. Este gas absorbe la radiación y la reemite en longitudes de onda más accesibles, como el infrarrojo. De esta manera, los científicos pueden reconstruir los procesos que tienen lugar en el corazón de estas galaxias, lo cual es fundamental para entender su evolución.
El estudio enfatiza que aunque el rango infrarrojo cercano y medio es vital para el estudio de los AGN, su análisis ha sido complicado debido a la absorción de esta radiación por la atmósfera terrestre. Telescopios espaciales como Spitzer, Herschel y James Webb han permitido un examen más exhaustivo de estos fenómenos.
El IAA-CSIC ha desarrollado una técnica innovadora para analizar la radiación de los AGN utilizando líneas del infrarrojo que atraviesan las nubes de polvo, facilitando el estudio de transiciones energéticas en estos entornos. Los hallazgos indicaron que los núcleos galácticos activos se agrupan en dos familias: una que emite un espectro ionizante duro, pero menos eficiente, y otra que muestra un espectro más suave y luminoso. Esta diferenciación sugiere que los AGN pueden representar fases evolutivas en las que la transición entre estados ocurre con cierta rapidez.
Juan Antonio Fernández Ontiveros, coautor del estudio, compara el comportamiento de estos núcleos activos con ciertos sistemas de estrellas binarias de rayos X, donde se observa un ciclo de luminosidad. En la fase menos brillante, el material que cae hacia el agujero negro emite poca luz; mientras que en la fase más intensa, el disco de material se acerca al agujero negro aumentando su luminosidad, aunque emitiendo menos radiación de alta energía.
Pérez Montero también ha abordado el tema de la accesibilidad en la investigación científica debido a su enfermedad degenerativa de la retina. Él y Fernández Ontiveros han explorado la sonificación de los datos, una técnica que traduce datos a sonidos, permitiendo así una nueva manera de acceder a la información científica. Esta herramienta no solo facilita el comprensión de los fenómenos complejos en astronomía, sino que también promueve la inclusión en la investigación. Mediante la sonificación se pueden revelar patrones de emisión que podrían existir en los AGN, abriendo un nuevo camino en el estudio de estas fascinantes regiones del universo.
Fuente: Instituto de Astrofísica de Andalucía
