Así suena una galaxia: un estudio realizado en Granada revela que las constelaciones tienen familias distintas cuando se analizan con infrarrojos

Granada/¿A qué 'suena' una galaxia? ¿Existen diferencias entre estos grupos de constelaciones?. Gracias a un estudio llevado a cabo por al Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), ubicado en Granada, y liderado por el investigador Enrique Pérez Montero, los entresijos del vasto cosmos se acercan un poco más al resto de los mortales, pudiendo incluso escuchar el sonido de estas grandes constelaciones.

La investigación, en colaboración con el Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (Cefca), se centra en el uso de determinadas líneas del infrarrojo para estudiar los núcleos activos de las galaxias, considerados como uno de los objetos más energéticos del universo. Esta metodología innovadora, en palabras de Pérez Montero, es especialmente útil "porque es capaz de penetrar en las nubes de polvo", revelando transiciones energéticas de iones, o átomos con carga eléctrica, que solo están presentes cuando el campo de radiación es muy intenso.

Los núcleos galácticos activos (Agn, por sus siglas en inglés) son zonas situadas en el centro de algunas galaxias donde un agujero negro supermasivo libera una gran cantidad de energía, al absorber la materia que lo rodea. Estos núcleos pueden influir en la evolución de las propias galaxias, por su capacidad para arrastrar elementos químicos y generar fuertes vientos que afecten el entorno galáctico.

Gracias a la investigación se ha podido revelar que los Agn, considerados hasta ahora un grupo homogéneo, en realidad se dividen en dos tipos bien diferenciados cuando se analizan bajo el infrarrojo. Esto sugiere que los agujeros negros que los alimentan podrían pasar por distintas fases de evolución energética.

El estudio, publicado en la revista científica Astronomy & Astrophysics, describe cómo se pueden investigar fenómenos extremadamente violentos que tienen lugar en galaxias situadas a millones de años luz gracias a las huellas que dejan en el gas que las rodea. Este gas se convierte en una especie de mensajero para los científicos ya que al emitir la radiación en longitudes de onda de infrarrojo o luz visible, los investigadores pueden reconstruir lo que ocurre en el corazón de estas galaxias, sin verlo directamente. Esto resulta clave para entender cómo han evolucionado con el tiempo.

Dos familias bien diferenciadas

Gracias a este nuevo método desarrollado por el IAA-CSIC, el equipo de investigación ha descubierto que los núcleos galácticos activos se agrupan en dos 'familias' bien diferenciadas: La primera, en un estado hard o duro en inglés, emite un espectro ionizante, o radiación electromagnética más fuerte, pero menos eficiente. La segunda, denominada soft, o suave, muestra un espectro más suave y luminoso. Según los científicos, las dos podrían representar dos fases evolutivas distintas entre las que la transición ocurre con relativa rapidez, ante la escasez de galaxias con características intermedias.

En palabras del investigador Pérez Montero, "estos dos estados podrían corresponder a distintos modos de eficiencia energética del disco de acreción, que es la zona donde la materia emite la energía antes de caer al pozo de gravedad del agujero".

Asimismo, el coautor del estudio y científico del Cefca, destaca que los Agn podrían comportarse de forma similar a ciertos sistemas de estrellas de nuestra galaxia, conocidos como 'binarias de rayos X', en los que una de las estrellas es un agujero negro. "En ambos casos observamos una especie de ciclo: hay una fase en la que el material que cae hacia el agujero negro emite poca luz, y otra en la que esa emisión se vuelve mucho más intensa", ha explicado.

Cuando el universo se escucha

El investigador Enrique Pérez Montero estudia los mecanismos de emisión de energía producidos por eventos de formación estelar masiva y por núcleos activos de galaxias, así como su interacción con el medio interestelar, desde la más completa oscuridad. Desde hace años padece una enfermedad degenerativa de la retina, llamada retinosis pigmentaria, que no le ha impedido continuar con su carrera en el IAA-CSIC.

Por su parte, el coautor del estudio, Juan Antonio Fernández Ontiveros, ha realizado las adaptaciones necesarias para facilitar el trabajo de Pérez Montero, y también ha explorado nuevas formas de hacer accesible la información científica mediante la sonificación, o la traducción de los datos a sonidos. Así, se puede escuchar cómo varía la emisión de una estrella binaria de rayos X, llamada GX339-4, observada en 2007, revelando patrones que podrían estar presentes en los núcleos activos de las galaxias, aunque a una escala mucho mayor.