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Aliento del cuásar: por qué el cúmulo no se enfría ✛

Original: "Vigorous turbulence driven by quasar-mode feedback in a cluster core"
· Satoshi Yamada, Shutaro Ueda, Hirofumi Noda, Yutaka Fujita, Misaki Mizumoto, Kentaro Nagamine, Claudio Ricci, Shoji Ogawa, Taiki Kawamuro, Shinya Yamada, Yuichi Terashima, Yoshihiro Ueda
arXiv:2607.24911v1 · 2026-07-27 · CC BY 4.0 · 1 min
Galaxias Altas Energías
Un cuásar (núcleo superbrillante) en el centro del cúmulo H1821+643 transfiere al gas hasta el 10% de su energía; su «aliento» evita que el cúmulo se congele.

Los cúmulos de galaxias son enormes nubes de gas caliente donde flotan cientos de galaxias. En el centro de uno, H1821+643, brilla un cuásar — un agujero negro supermasivo que engulle materia y emite más luz que una galaxia entera. Parte de esa materia es expulsada en forma de un poderoso viento. Este viento agita el gas circundante, como un soplo en una taza de té hirviendo.

¿Por qué es importante? El gas caliente en los cúmulos pierde energía continuamente mediante radiación de rayos X y debería enfriarse. Al enfriarse, caería hacia el centro, condensándose en estrellas. Pero el calentamiento del cuásar actúa como anticongelante: calienta el medio lo suficiente para prevenir el congelamiento.

Mediciones con una precisión sin precedentes mostraron que los iones de hierro en este cúmulo se dispersan a 295 km/s — 130 km/s más rápido que en zonas tranquilas. El viento del cuásar gasta hasta el 10% de su energía en crear esta turbulencia (remolinos caóticos en el plasma). Esto es suficiente para compensar por completo el enfriamiento. Así, un mecanismo que durante décadas fue solo teoría ha recibido confirmación observacional directa.

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H1821+643 no solo es el cuásar en un cúmulo más cercano a nosotros, sino también uno de los más potentes: su luminosidad en rayos X es entre 10 y 100 mil veces mayor que la de cualquier otro cuásar en un entorno similar. Sin embargo, se encuentra en una etapa evolutiva sorprendentemente «tranquila»: sus chorros apenas son visibles y está clasificado como radio-silencioso.

f_{\rm nth} = \frac{\mu m_p \sigma_v^2}{k T}
Relación entre la energía cinética de los movimientos turbulentos y la energía térmica del gas. μ es el peso molecular medio, m_p es la masa del protón, σ_v es la dispersión de velocidades en la línea de visión, k es la constante de Boltzmann y T es la temperatura.
Científicos
Roger PenroseMargaret BurbidgeMaarten Schmidt
Conceptos
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