La investigación en astrofísica continúa sorprendiendo a la comunidad científica con hallazgos significativos, como lo demuestra la reciente defensa de la tesis doctoral de Alice Deconto-Machado, titulada “The Quasar Main Sequence at Early Cosmic Epochs”, realizada en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC). Este trabajo, defendido en octubre de 2024, ha sido reconocido con el Premio Tesis Doctoral Relevante del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), un galardón que distingue la excelencia en la investigación de jóvenes científicos.
La importancia de la tesis radica en su impacto científico notable, reflejado en la publicación de sus resultados en nueve revistas internacionales, además de tres charlas invitadas y diez presentaciones orales, junto con tres posters en congresos. La dirección del trabajo estuvo a cargo de las Dras. Ascensión del Olmo y Paola Marziani, quienes han respaldado la relevancia de esta investigación.
Alice Deconto-Machado, quien se ha desempeñado como doctoranda en el IAA-CSIC, actualmente es investigadora post-doctoral en el Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica di Milano (INAF, Italia). Su trabajo ha examinado la Secuencia Principal de los cuásares, que se ha convertido en una herramienta clave para comprender la diversidad espectroscópica de estos objetos a bajos desplazamientos al rojo (redshift z<1). Este estudio ha abordado el reto existente de la validación de dicha secuencia a altos desplazamientos al rojo, que ha sido complicado por la dificultad de obtener espectros infrarrojos.
La tesis demuestra la validez de la Secuencia Principal en estos altos redshifts y su potencial para identificar cuásares con altas tasas de acreción, lo que representa un avance significativo en la cosmología observacional. Además, a través de un extenso análisis de cuásares a altísimos redshifts (z=1.5-4) y su comparación con cuásares a bajos redshifts, se ofrece un estudio único sobre la interacción de los mecanismos de retroalimentación entre el agujero negro supermasivo (SMBH) y la galaxia asociada.
Los resultados del estudio sugieren que los cuásares a alto redshift están influenciados por flujos intensos de material en salida (outflows), señalando una conexión entre los outflows de CIV generados en el disco de acreción interno y los outflows en [OIII] de las regiones externas. El análisis también revela que los cuásares con altas tasas de acreción poseen energías capaces de inducir un efecto de retroalimentación positivo en sus galaxias anfitrionas.
El trabajo plantea una novedosa conexión entre la emisión de radio y la tasa de acreción, indicando que esta última es fundamental en la generación de los outflows más extremos. Se observa además una evolución en el proceso de retroalimentación de los cuásares, donde aquellos a alto redshift son más eficientes desde el punto de vista radiativo, mientras que el feedback mecánico de los jets cobra mayor relevancia a redshifts más bajos.
Con la proyección de extender esta investigación utilizando telescopios modernos y futuros, como el GTC, JWST, Gravity+/VLT y ELT, se abre una ventana a un análisis más detallado de la estructura y cinemática del gas circundante al agujero negro supermasivo. La tesis de Alice Deconto-Machado no solo marca un hito en su trayectoria académica, sino que también sienta las bases para nuevas exploraciones sobre la co-evolución de agujeros negros y galaxias en el cosmos.
Fuente: Instituto de Astrofísica de Andalucía
