Los cuásares brillantes ocultan las líneas de magnesio: la causa es la densidad del gas exprés
Un farol brillante en la niebla densa parece tenue, mientras que una lucecita débil en el aire transparente se ve a un kilómetro. Una rareza parecida dejó perplejos a los astrofísicos hace casi medio siglo. En 1977, el astrónomo Jack Baldwin, al estudiar el espectro (la luz descompuesta en colores) de un cuásar, notó que cuanto más potente es el cuásar —un agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia—, más débiles son las líneas de emisión de magnesio en su fondo. Estas líneas surgen en el gas caliente que rodea al agujero. Parecía que una fuente potente debería brillar más en todas las longitudes de onda, pero al contrario, atenuaba precisamente esas líneas.
La solución llegó cuando los astrónomos analizaron los datos de 41,159 cuásares, recopilados por el Sloan Digital Sky Survey y el radiotelescopio LOFAR. Resultó que todo se debe a la densidad del gas. Este gas se encuentra en la llamada región de líneas anchas: una nube densa que gira alrededor del agujero negro supermasivo. Allí es donde nacen las líneas de magnesio. El gas denso actúa como la niebla: cuanto más denso es, más se dispersa la radiación y más débiles son las líneas sobre el fondo brillante general.
El mecanismo clave es la tasa de Eddington. Este número indica con qué intensidad el agujero negro está absorbiendo materia. Cuanto más rápido crece, más potente es su radiación, que acelera el gas. El gas se densifica y las líneas de magnesio se desdibujan, como los detalles en una niebla espesa. Así es como el efecto Baldwin se vuelve más débil.
El descubrimiento no solo explica un antiguo enigma. Ahora, el espectro de un cuásar no es solo la luz de un faro distante, sino también una historia sobre la niebla que atraviesa. Observando el brillo de las líneas de magnesio, los astrónomos pueden evaluar cuán denso es el gas cerca del agujero negro, y por tanto, qué tan rápido está creciendo y cómo influye en la vida de toda la galaxia. El farol y la niebla ya son inseparables.
El efecto Baldwin debe su nombre al astrónomo Jack Baldwin, quien describió por primera vez esta regularidad en 1977, al estudiar los espectros de los cuásares.