Breve nota sobre el método de la reverberación

En general, el método para calcular masas de agujeros negros es estudiar la cinemática de estrellas circundantes. Tal método ha mostrado que existe una curiosa relación, relativamente constante, entre la masa del agujero negro central y y el esferoide a su alrededor. Este esferoide circundando al agujero negro central es el núcleo en caso de galaxias espirales o toda la galaxia en caso de elípticas. La relación se conoce con el nombre de relación de Magorrian y nos dice que el agujero negro central conforma alrededor de un 0.5% de la masa del esferoide. Esta relación vale para agujeros negros centrales en galaxias cercanas a desplazamientos al rojo bajos.

Para cuásares la situación es diferente. El método cinemático se puede aplicar pero de una forma algo diferente, haciendo uso de algo que se denomina mapa o mapeo de reverberación (reverberation mapping) que a su vez da una estimación de tamaños. La emisión electromagnética de los cuásares se observa como un continuo fuerte mas unas lineas anchas ("broad line region"). El continuo aparece debido a la acreción de material cerca del agujero negro y las líneas anchas son debido a gas cercano excitado por la emisión de continuo. El ensanchamiento de las líneas es consecuencia de un ensanchamiento Doppler, ya que el gas está suficiéntemente cerca del agujero negro como para rotar por su acción y también como para no poder ser resuelta tal rotación observacionalmente. Pues bien, cambios en la zona continua del espectro tardan un tiempo en trasladarse a la zona de lineas del espectro. Este desfase temporal se conoce como reverberación o eco, y permite calcular la distancia a la que se encuentran las nubes de gas que dan lugar a las líneas anchas. Si se asume que la dinámica de las nubes está determinada por la gravitación y que la anchura de las líneas es básicamente debido al efecto Doppler mencionado, entonces, conociendo su distancia al agujero negro, se puede estimar la masa de este.

Más información en: An Introduction to Modern Astrophysics, Carroll & Ostile ed. 2007