La turbulencia de la Vía Láctea está difuminando cuásares lejanos y complicando la imagen de los agujeros negros

Un blázar lejano reveló un problema mucho más cercano

Astrónomos que estudiaban un blázar situado a unos 10.000 millones de años luz han descubierto que parte de la distorsión en su señal de radio no se debe a material cercano a la fuente, sino a la turbulencia dentro de la propia Vía Láctea. El hallazgo ofrece a los investigadores una imagen más clara de cómo el medio interestelar de nuestra galaxia interfiere con las observaciones de radio de precisión, incluidos los intentos de obtener imágenes del entorno del agujero negro central de la Vía Láctea.

El trabajo, informado por investigadores del Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian y colaboradores, se centra en el cuásar TXS 2005+403 y fue publicado en The Astrophysical Journal Letters.

Dos tipos de dispersión, una difícil de separar

Las señales de radio procedentes de núcleos galácticos activos distantes pueden alterarse de más de una manera antes de llegar a la Tierra. Los astrónomos ya saben que el plasma cercano a una fuente puede crear dispersión difractiva, lo que ensancha y difumina la señal. Ese efecto se ha estudiado con interferometría de muy larga base, o VLBI, que combina observaciones de radiotelescopios separados por miles de kilómetros.

El reto más difícil es la dispersión refractiva, una distorsión más sutil causada por material turbulento interpuesto. En este caso, los investigadores dicen que el medio interestelar de la Vía Láctea está añadiendo subestructura a pequeña escala que difumina aún más la señal del blázar distante.

Por qué importa TXS 2005+403

El cuásar utilizado en el estudio resultó ser especialmente útil porque es brillante, fuertemente dispersado y ya estaba ensanchado por plasma cercano a la fuente. Eso lo convierte en una buena sonda para aislar la huella adicional de la turbulencia dentro de nuestra propia galaxia. En efecto, el objeto se convierte en una baliza de fondo que permite a los astrónomos mapear lo que la Vía Láctea está haciendo con la luz que la atraviesa.

Eso importa porque las observaciones de fuentes de radio compactas y brillantes dependen de entender qué parte de una imagen pertenece a la fuente y qué parte ha sido difuminada por el medio entre la fuente y el observador.

Una mejor comprensión de la interferencia de la Vía Láctea

Los investigadores dicen que el descubrimiento identifica exactamente cómo la turbulencia en el medio interestelar afecta a las imágenes. Eso es especialmente importante para trabajos cerca de los límites de la resolución angular, donde pequeñas distorsiones pueden afectar de forma material a lo que los astrónomos creen estar viendo.

La VLBI en radio ya ofrece la mayor resolución angular de la astronomía, pero ese poder conlleva sensibilidad a los efectos de propagación. Si el gas y la turbulencia de la propia galaxia están creando un desenfoque adicional, entonces los astrónomos necesitan modelar ese desenfoque con cuidado antes de sacar conclusiones sobre objetos extremos como agujeros negros, chorros o núcleos galácticos compactos.

Implicaciones para la imagen de los agujeros negros

Una de las implicaciones prácticas señaladas en el material de origen es la futura obtención de imágenes del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea. Los esfuerzos para afinar esas vistas dependen no solo de mejores instrumentos, sino también de una mejor comprensión de la distorsión de primer plano impuesta por nuestra propia galaxia.

En ese sentido, el estudio no trata tanto de un solo cuásar exótico como de calibración. Al aprender cómo la turbulencia local remodela las ondas de radio entrantes, los astrónomos pueden refinar las herramientas de corrección necesarias para recuperar imágenes más limpias de fenómenos distantes y compactos.

Un recordatorio de que la astronomía también trata del medio

Es fácil pensar en la astronomía como una disciplina centrada por completo en objetivos lejanos, pero este resultado muestra con qué frecuencia la variable decisiva está en el espacio intermedio. La luz y las ondas de radio no llegan intactas. Llevan la huella de cada medio que atraviesan, incluido el material difuso y turbulento distribuido por la Vía Láctea.

Eso convierte al medio interestelar en algo más que un telón de fondo. Es una parte activa del problema de medición y, en algunos casos, una fuente de información valiosa por sí misma.

Lo que viene después

Mientras la radioastronomía avanza hacia resoluciones aún más finas y una imagen más ambiciosa de los agujeros negros, los investigadores necesitarán sondas similares para mapear la dispersión a lo largo de distintas líneas de visión. Cuanto con mayor precisión puedan separar la estructura intrínseca de la distorsión galáctica, con más confianza podrán interpretar lo que ven.

El resultado de TXS 2005+403 avanza ese esfuerzo al mostrar que la turbulencia de la Vía Láctea deja una huella medible y directa en la luz del cuásar. Para los astrónomos, eso es tanto una complicación como una oportunidad.

Este artículo se basa en la cobertura de Universe Today. Leer el artículo original.