El universo parece un vasto océano vacío salpicado de raras islas de galaxias, pero esto es una ilusión. Solo una pequeña fracción de todos los átomos se encuentran en las galaxias, mientras que el resto se cree que flota en el Medio Intergaláctico, como las raíces de un árbol masivo. El gas se dispersa desde cada galaxia, gravitando hacia el Medio Cósmico denso.
En el Medio Intergaláctico se encuentran las materias primas de la creación: hidrógeno y helio, entrelazados en hojas y filamentos que fluyen hacia las galaxias, donde eventualmente crean estrellas. Pero si miramos de cerca, veremos quién está realmente a cargo: los cuasares, los objetos más poderosos del universo.
¿Qué son los cuasares?
Cuando miramos al cielo, encontramos cosas extrañas. En la década de 1950, los astrónomos notaron misteriosas y fuertes ondas de radio provenientes de diversos puntos del cielo. Se les llamó fuentes cuasi-estelares de radio, o cuasares, porque eran puntos como estrellas, pero se veían en ondas de radio en lugar de luz visible. Todo sobre ellos era extraño: algunos parpadeaban, otros emitían rayos-X de alta energía además de ondas de radio. Pero todos parecían ser diminutos y se movían extremadamente rápido, hasta un 30% de la velocidad de la luz.
La única explicación posible era que debían estar tan lejos que su velocidad aparente era en realidad la expansión del universo alejándolos de nosotros. Pero estas enormes distancias significaban que los cuasares no podían ser simplemente estrellas, sino los núcleos activos de galaxias a miles de millones de años luz de distancia. Y se pone más loco: para parecer tan brillantes y ruidosos a esas vastas distancias, debían ser miles de veces más brillantes que toda la Vía Láctea.
Eran monstruos que explotaban y gritaban en el vacío, violencia que no se pensaba posible antes. A medida que exploramos el cielo, descubrimos más de un millón de cuasares, y todos parecen estar muy lejos.
El increíble poder de los cuasares
Volvamos atrás en el tiempo, solo tres mil millones de años después del Big Bang para ver qué sucedía entonces. ¿Cómo podría una galaxia bebé ser tan increíblemente brillante y violenta? Toda esa luz y radiación no podía provenir de estrellas, ya que no había casi suficientes.
Y dado que las galaxias tienden a crecer con el tiempo mediante fusiones, la luz de las estrellas de las galaxias pequeñas no debería ser mucho más brillante que la de cualquier galaxia en la actualidad. Solo hay una forma de generar las inmensas cantidades de energía con las que brilla un cuásar: alimentando agujeros negros supermasivos.
¿Cómo se forman los cuásares?
Todavía no sabemos exactamente cómo se formaron los agujeros negros supermasivos, pero parece que cada galaxia tiene uno en su centro. Pero ¿cómo pueden los objetos más brillantes del universo vencer a los agujeros negros que atrapan cualquier cosa que cruce su horizonte de eventos? Bueno, la luz de un cuásar no proviene del interior de estos agujeros negros, sino del espacio que los rodea, un disco masivo en órbita llamado disco de acreción.
Los cuásares usan el mismo combustible que las estrellas para brillar: materia, solo que los agujeros negros son los motores más eficientes para convertir la materia en energía en el universo. La energía liberada por la materia que cae en un agujero negro puede ser hasta 60 veces mayor que la liberada por la fusión nuclear en el núcleo de una estrella, porque la energía liberada por un agujero negro proviene de la gravedad, no de reacciones nucleares.
La materia que cae en un agujero negro acelera hasta casi la velocidad de la luz antes de cruzar el horizonte de eventos, llevando consigo una cantidad increíble de energía cinética. Por supuesto, una vez dentro del agujero negro, esa energía se pierde.
Igualmente impactante es cómo los cuásares matan a las galaxias. Los cuásares, siendo algunas de las cosas más calientes y más brillantes del universo, rompen sus galaxias calentándolas demasiado y deteniendo la formación de estrellas. Las estrellas son gas que colapsa sobre sí mismo y se vuelve muy caliente, pero en una nube de gas que ya está caliente, los átomos se mueven rápidamente.
Cuando chocan, golpean con fuerza ejerciendo presión que se opone a la compresión de la gravedad. Por lo tanto, el gas caliente no puede formar estrellas. En cambio, el mejor gas para formar estrellas ya está frío y no pelea cuando llega el momento de colapsar en una estrella. Además, los cuásares empujan gas fuera de sus galaxias. Esto no solo priva al cuásar de alimento, sino que su galaxia pierde las materias primas para nuevas estrellas. Aunque suene triste, puede ser algo bueno para la vida.
El resultado alternativo podría ser mucho más peligroso: muchas estrellas nuevas que se forman suelen ir seguidas de la explosión de estrellas masivas en supernovas, lo que podría dejar planetas estériles. Sin embargo, como todas las cosas en la biosfera de nuestro propio planeta, es más complicado. Cada parte de la galaxia depende e influye en cada otra parte del entorno galáctico.
Si bien las cosas calientes como los cuásares y las supernovas tienden a empujar gas fuera de la galaxia, las ondas de choque y los chorros de cuásares también pueden comprimir gas y formar nuevas estrellas. En general, podemos decir que sin que las cosas se calmen un poco, no existiríamos hoy.
El futuro de la Vía Láctea
¿Tuvo la Vía Láctea un cuásar en el pasado? No está claro si cada galaxia pasó por una fase de cuásar, pero entender los cuásares distantes puede proporcionar pistas sobre la historia de la Vía Láctea. Las galaxias no conservan bien su historia, como la arena en una playa que se mezcla constantemente, mezclando las pistas de su pasado.
Es posible que la Vía Láctea haya sido alguna vez un cuásar, lo que podría haber permitido que nuestro agujero negro supermasivo Sagitario A* crezca hasta ser cuatro millones de veces la masa del Sol. Aunque actualmente está inactivo, Sagitario A* podría convertirse en un cuásar en el futuro, dentro de algunos miles de millones de años. La Vía Láctea se fusionará con Andrómeda en el futuro, y ya hemos visto más de cien cuásares dobles en galaxias en fusión, donde hay gas fresco disponible para los agujeros negros centrales.
Pero eso no durará mucho, ya que cuando las galaxias se fusionan, también lo hacen sus agujeros negros supermasivos, hundiéndose en el centro de su nueva galaxia y generando polvo y estrellas en todas las direcciones. No sabemos si esto sucederá, pero realmente sería un espectáculo increíble. Tal vez algunas criaturas en el futuro lejano lo presencien y se maravillen de lo que ven. Pero no tienes que esperar tanto tiempo: ya hay muchas cosas fascinantes que explorar aquí mismo en este planeta, si tienes el conocimiento para comprenderlas.
