El agujero negro que mata galaxias - Cuásares. | Kurzgesagt

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Transcripción

El universo luce como un océano enormemente vacío, con escasas islas llamadas “galaxias”

Pero esto es una ilusión.

Solo una pequeña parte de los átomos están en las galaxias.

Mientras que el resto se cree que está a la deriva en el medio intergaláctico.

Como raíces de un inmenso árbol, el gas se extiende desde cada galaxia.

La gravedad desplazando nueva masa hacia este denso bosque cósmico.

En el medio intergaláctico están los elementos fundamentales de la creación: hidrógeno y helio.

Entrelazados en laminas y filamentos que fluyen hacia las galaxias donde eventualmente crean estrellas.

Pero si vemos de cerca, podemos ver quien es el verdadero responsable: los cuásares,

los objetos más poderosos de la existencia.

Tan pequeños como un grano de arena comparados con el río Amazonas,

están en el centro de algunas galaxias, brillando con la fuerza de un trillón de estrellas,

y arrojando enormes cantidades de materia,

transformando por completo el cosmos a su alrededor.

Son tan potentes que pueden eliminar una galaxia.

¿Qué son?, ¿Y como manipulan la estructura del universo a su antojo?

“En donde mires, hay cosas extrañas en el cielo”

En los años 50, astrónomos notaron extrañas y potentes radio ondas de todo el cielo.

Fueron nombradas “Fuentes de radio cuasi-estelares” o “Cuásares”

Ya que eran puntos como estrellas, pero solo visibles en radio ondas.

Todo en ellas era extraño,

algunas parpadeaban y otras emitían rayos X de alta energía

además de radio ondas, sin embargo lucían diminutas,

también se movían increíblemente veloz, a más del 30% de la velocidad de la luz.

La única explicación era que debían estar tan lejos,

que su velocidad aparente era la expansión del universo alejándolas de nosotros.

Pero estas enormes distancias significaban que los cuásares no podían ser simplemente estrellas,

sino los núcleos activos de galaxias, a miles de millones de años luz,

y se pone más loco.

para verse tan brillantes y ruidosas, dadas estas inmensas distancias,

deben ser miles de veces más brillantes que toda la Vía Láctea.

Bestias, emitiendo explosiones y gritos al vacío,

con una violencia que antes no se creía posible.

Al mapear el cielo, descubrimos más de un millón de cuásares.

Y todos parecían estar muy lejos.

Mientras más lejos, mucho más tiempo ha pasado,

ya que la luz tarda mucho en llegar a nosotros.

Los Cuásares eran comunes en el universo, alcanzando su máximo en numero hace 10 billones de años.

cuando las galaxias y el universo aún eran jovenes.

Retrocedamos en el tiempo, sólo 3 billones de años después del Big Bang,

y veamos qué ocurría entonces.

“El increíble poder de los Cuásares”

¿Cómo pudo una galaxia bebé ser tan increíblemente brillante y violenta?

Toda esa luz y radiación no podían ser estrellas, ya que no habían suficientes.

Y ya que las galaxias tienden a crecer con el tiempo combinándose,

La luz estelar de galaxias pequeñas no podrían ser más brillantes que las actuales.

Solo hay una forma de generar la energía con la que los Cuásares brillan.

Alimentando agujeros negros masivos.

Aún no sabemos cómo se formaron exactamente,

pero parece que cada galaxia tiene uno en su centro.

¿Pero como es que lo más brillante en el universo son los agujeros negros,

los cuales absorben todo lo que cruza su horizonte de eventos?

Bien, la luz de un Cuásar no está dentro de dichos agujeros.

Más bien, viene del espacio a su alrededor,

un disco masivo en órbita de gas llamado “disco de acreción”.

Los Cuásares usan el mismo combustible que las estrellas para brillar: Materia.

Sólo que dichos agujeros son los motores más eficientes para convertir materia en energía en el universo.

La energía liberada de materia de un agujero negro,

puede ser 60 veces mayor que la liberada por fusión nuclear en el núcleo de una estrella,

ya que la energía de agujeros negros procede de la gravedad, no de reacciones nucleares.

La materia que cae a un agujero negro, acelera a casi la velocidad de la luz

antes de cruzar el horizonte de eventos, zumbando con una increíble cantidad de energía cinética.

Claro, una vez dentro del agujero, se lleva consigo esa energía.

Solo puedes presenciar esta energía si lanzas la materia de la forma correcta.

Al caer hacia abajo el universo exterior no obtendrá nada.

Pero cuando hay demasiada materia, empieza a girar muy veloz,

hacia el horizonte de eventos, formando un disco.

Choques entre partículas y la fricción lo calientan a cientos de miles de grados.

En un espacio no más grande que el sistema solar,

el núcleo de una galaxia puede liberar mucha más energía que todas sus estrellas juntas.

Esto es un Cuásar, un enorme agujero negro dándose un festín.

Y estos agujero negros comen mucho.

Usualmente ingieren de una a cien veces la masa de la Tierra en gas por minuto.

Hace diez mil millones de años, el universo era un tercio de su tamaño actual,

así que el medio intergaláctico estaba menos disperso,

por ello los filamentos de gas alrededor de los Cuásares podían comen mucho,

haciéndolos escupir una inmensa cantidad de luz y radiación.

Cuásares luminosos emiten chorros de plasma.

enredando el campo magnético de la materia cercana en un estrecho cono.

Como un acelerador de partículas, arrojan enormes chorros de materia.

Atravesando el medio circumgaláctico,

formando penachos de materia que se extienden a cientos de años luz.

Es casi incomprensible en magnitud. 

Un punto diminuto dentro de una galaxia labrando zonas del universo,

expandiéndose cientos de miles de años luz.

Pero los Cuásares no duran mucho, quizás unos millones de años,

ya que su festín acaba matando a su galaxia.

“Como los Cuásares matan galaxias”

Vale, tal vez “matar” es un poco exagerado.

La galaxia sigue ahí después que el cuásar se apaga, pero nunca vuelve a ser la misma.

Los cuásares, uno de los objetos más calientes y brillantes del universo.

Rompen su galaxia, calentándolas tanto, que detienen la formación de estrellas.

Las estrellas que son gas que se colapsó y luego se calentó mucho.

Pero en nubes de gas ya calientes, los átomos se mueven rápidamente.

Al chocar, lo hacen con fuerza, ejerciendo presión que se opone a la compresión gravitatoria.

Así que, el gas caliente no puede formar estrellas.

En cambio, el mejor gas para formar estrellas es el frío,

que no opone resistencia al colapsar y volverse estrella.

Además, los cuásares empujan gas fuera de sus galaxias.

Esto priva al cuásar de alimento y la galaxia pierde materiales para nuevas estrellas.

Aunque suene triste, puede ser bueno para la vida.

Seria mucho más peligroso tener demasiadas estrellas.

Ya que la formación de nuevas estrellas masivas puede causar supernovas.

Y los planetas serian tierra estéril.

Pero claro, es más complejo.

Como las complejidades de nuestra biosfera,

Cada parte de la galaxia depende e influye en cada otra parte del entorno galáctico.

Mientras cosas calientes como cuásares y supernovas expulsan gas de la galaxia,

Sus chorros y ondas de choque comprimen el gas, creando nuevas estrellas al menos por un corto tiempo.

En resumen, podemos decir que si las cosas no fueran un poco frías,

hoy no existiríamos. Lo que nos lleva a nuestra pregunta final:

¿La Vía Láctea tuvo un cuásar en el pasado?

No está claro si todas las galaxias pasaron por una fase cuásar,

Pero cuásares distantes pueden darnos pistas de la historia de la Vía Láctea.

Las galaxias no son buenas preservando su pasado.

Son como arena en una playa, que agita las pistas de su pasado.

Es posible que la Vía Láctea fuera un cuásar,

el cual dejó que nuestro agujero negro masivo “Sagitario A*”

haber crecido 4 millones de veces la masa del sol.

Y aunque esté inactivo ahora, “Sagitario A*” podría convertirse en un cuásar en el futuro.

En unos miles de millones de años, la Vía Láctea se fusionará con Andrómeda.

Hemos visto más de cien “cuásares doble” en galaxias que chocan entre sí,

donde el gas fresco se da a los agujeros negros centrales.

Pero no dura por mucho,

Las galaxias fusionadas también unen sus agujeros negros masivos.

Hundiéndose al centro de la nueva galaxia, levantando polvo y estrellas en cada dirección.

No sabemos si esto ocurrirá, pero sería un espectáculo increíble.

Tal vez seres del futuro puedan presenciarlo y quedar atónitos por lo que ven.

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