Quásares

Agujeros negros supermasivos habitan el centro de toda galaxia en el Universo. En muchos casos, material puede alcancar la vecindad de estos agujeros negros a través de un disco de acreción el cual produce una de las fuentes mas energéticas y brillantes en el cielo --- quasar ---. Mientras el material gira hacia al agujero negro supermasivo, éste produce cambios en el brillo a muy altas energías (rayos-X) y a su vez se propagan a hacia afuera del disco. Estas variaciones de rayos-X intersectan el disco a distancias lejanas del agujero negro y son reemitidas localmente tiempo después en energías menores (óptico e infrarrojo). Desde la Tierra, nosotros observamos estos "ecos" de las partes cercanas del agujero negro en diferentes colores del espectro electromagnético, como se muestra en la siguiente figura.

Este eco-mapeo de agujeros negros es una fantástica técnica que nos ayudan a estudiar regiones que de otra manera son inaccesibles permitiendo medir el tamaño del disco así como la masa del agujero negro.

Eco mapeo del disco de acreción en un quasar cercano --- Fairall 9, utilizando el telescopio espacial Neils Gehrel Swift Telescope y Las Cumbres Observatory. Imágen del quasar por ESO/M. Kornmesser - http://www.eso.org/public/images/eso1122a/, CC BY 4.0, Link

Enanas blancas

Mi principal campo de investigación durante mi doctorado fue el estudio de variables cataclísmicas, una clase de binarias interactivas que contienen una enana blanca. Estos sistemas binarros consisten de una estrella de baja masa la cual transfiere material a la enana blanca a través de un disco de acreción. Estos sistemas son fantásticos laboratorios para estudiar la física de discos de acreción, explosiones de material sobre la superficie de la enana blanca (conocidas como "novas"), atmósferas sub-estelares, entre otras...

Diagrama de una variable cataclísmica. Crédito: J. Hernández Santisteban CC BY 4.0, Link

En particular, me he concentrado en la evolución tardía de estos sistemas, tratando de identificar y caracterizar a la estrella compañera la cual ha realizado la transición a un regimen sub-estelar (también conocidas como enanas cafés). Además, la ahora "enana café" es sujeta a un flujo irradiante de la enana blanca, la cual cambia las propiedades observadas de su atmósfera, como su temperatura superficial. La posibilidad de medir este "albedo" y la eficiencia de procesar esta energía dentro de la atmósfera nos ha permitido abrir una nueva forma de estudiar las propiedades de objetos sub-estelares y exo-planetas. Puedes leer con más detalles sobre estos resultados en la pagina dedicada a mi artíículo reciente publicado en Nature sobre J1433.

El eslabón perdido

Pulsares de milisegundos (MSPs) son una subclase de estrellas de neutrones con edades muy grandes y períodos de rotación muy pequeños, menos de 10 ms. Esta aparente contradicción se puede reconciliar si la estrella de neutrones es "rejuvenecida" o acelerada por acreción de una estrella compañera, en el llamado "escenario de reciclaje".Mientras la estrella compañera evoluciona, ésta traspasa material hacia la estrella de neutrones haciendola girar con mayor rapidez alcanzando períodos de milisegundos.

Recientemente, hemos encontrado evidencia de este escenario de reciclaje en unos sistemas que cambian entre dos estados: una binaria de rayos-X y un pulsar de milisegundos. En particular, PSR J1023+0038 es el único de los tres sistemas confirmados donde hemos observado esta transición entre estados. En 2013, este sistema se reactivo como una binaria de rayos-X y actualmente contiuna así. Dentro de este tiempo, he participado en campañas multi-onda para observar este sistema. En particular, he utilizado el Hubble Space Telescope para observar en el rango ultravioleta, donde domina la luz del disco de acreción.