23/12/2023

Un quasar cuasi estelar

Los quasars aparecen por acá cada tanto, así que ya saben: son los núcleos de galaxias activas, donde un agujero negro supermasivo se está dando un festín de materia, y entonces emite dos poderosos chorros de materia y energía. Ah, y se dice "cuéisar". Cuando uno de los chorros apunta hacia nosotros, se lo ve desde la Tierra como una fuente de radio inusual, tan pequeña que parece una estrella. De ahí el nombre: quasi stellar radio source, o fuente de radio casi estelar. El telescopio Webb se está dando una panzada de quasars lejanos. ¿Y cómo se ven las estrellas en el telescopio Webb? Con seis puntas (más dos chiquitas). Así que un quasar también se ve así. En este campo profundo vemos un montón de galaxias (hay más de 20000 en la imagen entera) y una sola estrella... sólo que la estrella también es una galaxia. Es un quasar:

Me impresionó, ¡realmente parece una estrella! Se trata de J0100+2802, un quasar ultraluminoso y muy lejano (z = 6.327, o sea 12800 años atrás, 28 mil millones de años luz de nosotros), recientemente estudiado en el progama EIGER. Es tan brillante que algunos astrónomos sospechaban que tal vez estaba siendo magnificado por alguna lente gravitacional entre él y nosotros. Pero tanto las observaciones hechas con el Hubble, como ahora las del Webb, parecen indicar que no, que se brillante porque es brillante nomás.

El espectro, obtenido con Webb y otros instrumentos, permite calcular la masa del agujero negro central: 1010 masas solares. Esto lo pone entre los mayores conocidos. Es unas 10 veces más pesado que el enorme agujero negro de M87, pero está en un universo mucho más joven, cuando las galaxias habían evolucionado, chocado y fusionado con otras mucho menos que las de ahora.

EIGER (Emission-line galaxies and Intergalactic Gas in the Epoch of Reionization) es uno de los varios proyectos simultáneos como otros que ya hemos comentado, que buscan caracterizar el espacio profundo, lejano y antiguo, que recién el Webb nos permite observar. En trabajos compañeros de éste presentan una gran población de galaxias en pleno proceso de ionizar el tenue gas intergaláctico, en el mismo campo que el quasar. Desentrañar cómo se produjo esa ionización (que hoy en día es completa) es uno de los objetivos del Webb. Este estudio parece indicar que fueron las galaxias (con sus estrellas), y no los quasars, las que produjeron la mayor parte de la ionización.

Les dejo también la foto entera, un cachito de 6.7 minutos de arco de cielo (un quinto de Luna) en la frontera entre Piscis y Andrómeda, con las veinte mil galaxias y un puñado de estrellas de nuestra propia galaxia, y el súper quasar en el medio, con pinta de estrella roja:



El paper del quasar es: Eilers et al., EIGER III. JWST/NIRCam observations of the ultra-luminous high-redshift quasar J0100+2802, arXiv:2211.16261v2 (2023).

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