Quásar
Núcleo galáctico activo que contiene un agujero negro supermasivo
Representación artística del disco de acreción en ULAS J1120+0641 , un cuásar muy distante alimentado por un agujero negro supermasivo con una masa dos mil millones de veces mayor que la del Sol [1]
La imagen de rayos X de Chandra es del cuásar PKS 1127-145, una fuente muy luminosa de rayos X y luz visible a unos 10 mil millones de años luz de la Tierra. Un enorme chorro de rayos X se extiende al menos a un millón de años luz del cuásar. La imagen tiene 60 segundos de arco de lado. AR 11h 30m 7.10s Dec −14° 49' 27" en el cráter. Fecha de observación: 28 de mayo de 2000. Instrumento: ACIS

Un cuásar ( / ˈk w eɪ z ɑːr / KWAY -zar ) es un núcleo galáctico activo (AGN) extremadamente luminoso . A veces se lo conoce como objeto cuasi estelar , abreviado QSO . La emisión de un AGN es alimentada por un agujero negro supermasivo con una masa que varía de millones a decenas de miles de millones de masas solares , rodeado por un disco de acreción gaseoso . El gas en el disco que cae hacia el agujero negro se calienta y libera energía en forma de radiación electromagnética . La energía radiante de los cuásares es enorme; los cuásares más poderosos tienen luminosidades miles de veces mayores que la de una galaxia como la Vía Láctea . [2] [3] Los cuásares generalmente se clasifican como una subclase de la categoría más general de AGN. Los desplazamientos al rojo de los cuásares son de origen cosmológico . [4]

El término cuásar se originó como una contracción de "fuente de radio cuasi-estelar [similar a una estrella] " (porque se identificaron por primera vez durante la década de 1950 como fuentes de emisión de ondas de radio de origen físico desconocido) y cuando se identificaron en imágenes fotográficas en longitudes de onda visibles, se parecían a puntos de luz tenues similares a estrellas. Las imágenes de alta resolución de cuásares, particularmente del Telescopio Espacial Hubble , han demostrado que los cuásares ocurren en los centros de las galaxias y que algunas galaxias anfitrionas son galaxias en fuerte interacción o fusión . [5] Al igual que con otras categorías de AGN, las propiedades observadas de un cuásar dependen de muchos factores, incluida la masa del agujero negro, la tasa de acreción de gas, la orientación del disco de acreción en relación con el observador, la presencia o ausencia de un chorro y el grado de oscurecimiento por gas y polvo dentro de la galaxia anfitriona.

Se han identificado alrededor de un millón de cuásares con corrimientos al rojo espectroscópicos fiables , [6] y entre 2 y 3 millones identificados en catálogos fotométricos . [7] [8] El cuásar conocido más cercano está a unos 600 millones de años luz de la Tierra. El récord del cuásar conocido más distante sigue cambiando. En 2017, se detectó el cuásar ULAS J1342+0928 con un corrimiento al rojo z = 7,54. La luz observada desde este cuásar de 800 millones de masas solares se emitió cuando el universo tenía solo 690 millones de años. [9] [10] [11] En 2020, se detectó el cuásar Pōniuāʻena de un momento de solo 700 millones de años después del Big Bang , y con una masa estimada de 1.500 millones de veces la masa del Sol. [12] [13] A principios de 2021, se informó del cuásar QSO J0313–1806 , con un agujero negro de 1.600 millones de masas solares, en z = 7,64, 670 millones de años después del Big Bang. [14]

Los estudios de descubrimiento de cuásares han demostrado que la actividad de cuásares era más común en el pasado distante; la época pico fue hace aproximadamente 10 mil millones de años. [15] Las concentraciones de múltiples cuásares se conocen como grandes grupos de cuásares y pueden constituir algunas de las estructuras más grandes conocidas en el universo si los grupos observados son buenos trazadores de la distribución de masa.

Nombramiento

El término cuásar fue utilizado por primera vez en un artículo del astrofísico Hong-Yee Chiu en mayo de 1964, en Physics Today , para describir ciertos objetos astronómicamente desconcertantes: [16]

Hasta ahora, para describir estos objetos se ha utilizado el nombre, un tanto largo, de "fuentes de radio cuasi estelares". Como se desconoce por completo su naturaleza, resulta difícil preparar una nomenclatura breve y adecuada para ellos, de modo que sus propiedades esenciales resulten obvias a partir de su nombre. Para mayor comodidad, en este artículo se utilizará la forma abreviada "cuásar".

Historia de la observación y la interpretación

Imagen del cuásar 3C 273 obtenida por el Sloan Digital Sky Survey , que ilustra la apariencia estelar del objeto. Se puede ver el chorro del cuásar extendiéndose hacia abajo y hacia la derecha.
Imágenes del cuásar 3C 273 captadas por el Hubble . A la derecha, se utiliza un coronógrafo para bloquear la luz del cuásar, lo que facilita la detección de la galaxia anfitriona circundante.

Fondo

Entre 1917 y 1922, los trabajos de Heber Doust Curtis , Ernst Öpik y otros demostraron que algunos objetos (" nebulosas ") vistos por los astrónomos eran en realidad galaxias lejanas como la Vía Láctea. Pero cuando comenzó la radioastronomía en la década de 1950, los astrónomos detectaron, entre las galaxias, un pequeño número de objetos anómalos con propiedades que desafiaban toda explicación.

Los objetos emitían grandes cantidades de radiación de muchas frecuencias, pero no se podía localizar ninguna fuente ópticamente, o en algunos casos solo un objeto débil y puntual parecido a una estrella distante . Las líneas espectrales de estos objetos, que identifican los elementos químicos de los que está compuesto el objeto, también eran extremadamente extrañas y desafiaban toda explicación. Algunos de ellos cambiaban su luminosidad muy rápidamente en el rango óptico e incluso más rápidamente en el rango de rayos X, lo que sugiere un límite superior en su tamaño, tal vez no más grande que el Sistema Solar . [17] Esto implica una densidad de potencia extremadamente alta . [18] Se produjo una considerable discusión sobre lo que podrían ser estos objetos. Se los describió como " fuentes de radio cuasi estelares [que significa: similares a estrellas] " u "objetos cuasi estelares" (QSO), un nombre que reflejaba su naturaleza desconocida, y esto se acortó a "cuásar".

Observaciones tempranas (década de 1960 y anteriores)

Los primeros cuásares ( 3C 48 y 3C 273 ) fueron descubiertos a finales de los años 1950, como fuentes de radio en estudios de radio de todo el cielo. [19] [20] [21] [22] Primero se observaron como fuentes de radio sin un objeto visible correspondiente. Usando pequeños telescopios y el Telescopio Lovell como interferómetro , se demostró que tenían un tamaño angular muy pequeño. [23] Para 1960, cientos de estos objetos habían sido registrados y publicados en el Tercer Catálogo de Cambridge mientras los astrónomos escaneaban los cielos en busca de sus contrapartes ópticas. En 1963, Allan Sandage y Thomas A. Matthews publicaron una identificación definitiva de la fuente de radio 3C 48 con un objeto óptico . Los astrónomos habían detectado lo que parecía ser una débil estrella azul en la ubicación de la fuente de radio y obtuvieron su espectro, que contenía muchas líneas de emisión anchas desconocidas. El espectro anómalo desafiaba la interpretación.

El astrónomo británico-australiano John Bolton realizó muchas de las primeras observaciones de cuásares, incluyendo un gran avance en 1962. Se predijo que otra fuente de radio, 3C 273 , sufriría cinco ocultaciones por parte de la Luna . Las mediciones tomadas por Cyril Hazard y John Bolton durante una de las ocultaciones utilizando el radiotelescopio Parkes permitieron a Maarten Schmidt encontrar una contraparte visible de la fuente de radio y obtener un espectro óptico utilizando el telescopio Hale de 200 pulgadas (5,1 m) en el Monte Palomar . Este espectro reveló las mismas líneas de emisión extrañas. Schmidt pudo demostrar que era probable que se tratara de las líneas espectrales ordinarias del hidrógeno desplazadas al rojo un 15,8%, en ese momento, un alto desplazamiento al rojo (con solo un puñado de galaxias mucho más débiles conocidas con un desplazamiento al rojo mayor). Si esto se debía al movimiento físico de la "estrella", entonces 3C 273 se alejaba a una velocidad enorme, alrededor de 100 km/h.47 000  km/s , muy por encima de la velocidad de cualquier estrella conocida y desafiando cualquier explicación obvia. [24] Una velocidad extrema tampoco ayudaría a explicar las enormes emisiones de radio de 3C 273. Si el corrimiento al rojo era cosmológico (ahora se sabe que es correcto), la gran distancia implicaba que 3C 273 era mucho más luminosa que cualquier galaxia, pero mucho más compacta. Además, 3C 273 era lo suficientemente brillante como para detectarse en fotografías de archivo que datan de la década de 1900; se encontró que era variable en escalas de tiempo anuales, lo que implica que una fracción sustancial de la luz se emitía desde una región de menos de 1 año luz de tamaño, diminuta en comparación con una galaxia.

Aunque planteó muchas preguntas, el descubrimiento de Schmidt revolucionó rápidamente la observación de los cuásares. Schmidt, Greenstein y Oke identificaron rápidamente el extraño espectro del 3C 48 como hidrógeno y magnesio desplazados al rojo en un 37 %. Poco después, dos espectros de cuásar más en 1964 y cinco más en 1965 también se confirmaron como luz ordinaria que había sido desplazada al rojo en un grado extremo. [25] Si bien las observaciones y los desplazamientos al rojo en sí no fueron puestos en duda, su interpretación correcta fue muy debatida, y la sugerencia de Bolton de que la radiación detectada de los cuásares eran líneas espectrales ordinarias de fuentes distantes altamente desplazadas al rojo con una velocidad extrema no fue ampliamente aceptada en ese momento.

Desarrollo de la comprensión física (década de 1960)

Un corrimiento al rojo extremo podría implicar una gran distancia y velocidad, pero también podría deberse a una masa extrema o quizás a alguna otra ley desconocida de la naturaleza. Una velocidad y una distancia extremas también implicarían una inmensa producción de energía, que carecía de explicación. Los pequeños tamaños se confirmaron mediante interferometría y observando la velocidad con la que el cuásar en su conjunto variaba su producción, y por su incapacidad para ser vistos incluso con los telescopios de luz visible más potentes como algo más que débiles puntos de luz similares a estrellas. Pero si eran pequeños y estaban muy lejos en el espacio, su producción de energía tendría que ser inmensa y difícil de explicar. Del mismo modo, si fueran muy pequeños y estuvieran mucho más cerca de esta galaxia, sería fácil explicar su aparente producción de energía, pero menos fácil explicar sus corrimientos al rojo y la falta de movimiento detectable contra el fondo del universo.

Schmidt observó que el corrimiento al rojo también está asociado con la expansión del universo, tal como se codifica en la ley de Hubble . Si el corrimiento al rojo medido se debía a la expansión, esto apoyaría una interpretación de objetos muy distantes con una luminosidad y una potencia de salida extraordinariamente altas, mucho más allá de cualquier objeto visto hasta la fecha. Esta luminosidad extrema también explicaría la gran señal de radio. Schmidt concluyó que 3C 273 podría ser una estrella individual de unos 10 km de ancho dentro (o cerca) de esta galaxia, o un núcleo galáctico activo distante. Afirmó que un objeto distante y extremadamente poderoso parecía más probable que fuera correcto. [24]

La explicación de Schmidt para el alto corrimiento al rojo no fue ampliamente aceptada en ese momento. Una preocupación importante era la enorme cantidad de energía que estos objetos tendrían que estar irradiando, si estaban distantes. En la década de 1960, ningún mecanismo comúnmente aceptado podía explicar esto. La explicación actualmente aceptada, que se debe a la materia en un disco de acreción que cae en un agujero negro supermasivo , recién fue sugerida en 1964 por Edwin E. Salpeter y Yakov Zeldovich , [26] e incluso entonces fue rechazada por muchos astrónomos, ya que en ese momento la existencia de agujeros negros en general se consideraba teórica.

Durante los años 1960 y 1970 se propusieron varias explicaciones, cada una con sus propios problemas. Se sugirió que los cuásares eran objetos cercanos y que su corrimiento al rojo no se debía a la expansión del espacio sino a la luz que escapaba de un pozo gravitatorio profundo . Esto requeriría un objeto masivo, lo que también explicaría las altas luminosidades. Sin embargo, una estrella de suficiente masa para producir el corrimiento al rojo medido sería inestable y excedería el límite de Hayashi . [27] Los cuásares también muestran líneas de emisión espectral prohibidas , previamente solo vistas en nebulosas gaseosas calientes de baja densidad, que serían demasiado difusas para generar la potencia observada y encajar dentro de un pozo gravitatorio profundo. [28] También hubo serias preocupaciones con respecto a la idea de cuásares cosmológicamente distantes. Un fuerte argumento en contra de ellos era que implicaban energías que excedían con creces los procesos de conversión de energía conocidos, incluida la fusión nuclear . Se sugirió que los cuásares estaban hechos de alguna forma estable de antimateria desconocida hasta entonces en tipos de regiones del espacio igualmente desconocidos, y que esto podría explicar su brillo. [29] Otros especularon que los cuásares eran un extremo de agujero blanco de un agujero de gusano , [30] [31] o una reacción en cadena de numerosas supernovas . [32]

Finalmente, a partir de la década de 1970, muchas líneas de evidencia (incluidos los primeros observatorios espaciales de rayos X , el conocimiento de los agujeros negros y los modelos modernos de cosmología ) demostraron gradualmente que los corrimientos al rojo de los cuásares son genuinos y se deben a la expansión del espacio , que los cuásares son de hecho tan poderosos y distantes como Schmidt y otros astrónomos habían sugerido, y que su fuente de energía es materia de un disco de acreción que cae sobre un agujero negro supermasivo. [33] Esto incluyó evidencia crucial de la visualización óptica y de rayos X de las galaxias anfitrionas de cuásares, el hallazgo de líneas de absorción "intermedias", que explicaban varias anomalías espectrales, observaciones de lente gravitacional , el hallazgo de Gunn en 1971 de que las galaxias que contienen cuásares mostraban el mismo corrimiento al rojo que los cuásares, [34] y el hallazgo de Kristian en 1973 de que el entorno "borroso" de muchos cuásares era consistente con una galaxia anfitriona menos luminosa. [35]

Este modelo también encaja bien con otras observaciones que sugieren que muchas o incluso la mayoría de las galaxias tienen un agujero negro central masivo. También explicaría por qué los cuásares son más comunes en el universo primitivo: a medida que un cuásar absorbe materia de su disco de acreción, llega un punto en el que hay menos materia cerca y la producción de energía disminuye o cesa, a medida que el cuásar se convierte en un tipo de galaxia más común.

El mecanismo de producción de energía del disco de acreción fue finalmente modelado en la década de 1970, y también se detectaron directamente agujeros negros (incluida la evidencia que mostraba que se podían encontrar agujeros negros supermasivos en los centros de esta y muchas otras galaxias), lo que resolvió la preocupación de que los cuásares eran demasiado luminosos para ser el resultado de objetos muy distantes o que no se podía confirmar la existencia de un mecanismo adecuado en la naturaleza. En 1987 se "aceptó ampliamente" que esta era la explicación correcta para los cuásares, [36] y la distancia cosmológica y la producción de energía de los cuásares fueron aceptadas por casi todos los investigadores.

Observaciones modernas (década de 1970 en adelante)

Nube de gas alrededor del distante cuásar SDSS J102009.99+104002.7, tomada por MUSE [37]

Más tarde se descubrió que no todos los cuásares emiten una fuerte emisión de radio; de hecho, solo un 10% aproximadamente emiten una fuerte emisión de radio. Por ello, se utiliza el nombre de "QSO" (objeto cuasi estelar) (además de "cuásar") para referirse a estos objetos, que se clasifican a su vez en "fuertes en radio" y "silenciosos en radio". El descubrimiento del cuásar tuvo grandes implicaciones para el campo de la astronomía en la década de 1960, incluido el acercamiento entre física y astronomía. [38]

En 1979, el efecto de lente gravitacional predicho por la teoría general de la relatividad de Albert Einstein fue confirmado observacionalmente por primera vez con imágenes del cuásar doble 0957+561. [39]

Un espejismo cósmico conocido como la Cruz de Einstein . Cuatro imágenes aparentes son en realidad del mismo cuásar.

Un estudio publicado en febrero de 2021 mostró que hay más cuásares en una dirección (hacia Hydra ) que en la dirección opuesta, lo que aparentemente indica que la Tierra se está moviendo en esa dirección. Pero la dirección de este dipolo está a unos 28° de la dirección del movimiento de la Tierra en relación con la radiación de fondo de microondas cósmica . [40]

En marzo de 2021, una colaboración de científicos, relacionada con el Event Horizon Telescope , presentó, por primera vez, una imagen polarizada de un agujero negro , específicamente el agujero negro en el centro de Messier 87 , una galaxia elíptica aproximadamente a 55 millones de años luz de distancia en la constelación de Virgo , revelando las fuerzas que dan origen a los cuásares. [41]

Comprensión actual

Ahora se sabe que los cuásares son objetos distantes pero extremadamente luminosos, por lo que cualquier luz que llega a la Tierra está desplazada hacia el rojo debido a la expansión del universo . [42]

Los cuásares habitan en los centros de las galaxias activas y se encuentran entre los objetos más luminosos, poderosos y energéticos conocidos en el universo, emitiendo hasta mil veces la energía de salida de la Vía Láctea , que contiene entre 200 y 400 mil millones de estrellas. Esta radiación se emite a través del espectro electromagnético casi uniformemente, desde rayos X hasta el infrarrojo lejano con un pico en las bandas ópticas ultravioleta, y algunos cuásares también son fuertes fuentes de emisión de radio y rayos gamma. Con imágenes de alta resolución de telescopios terrestres y el Telescopio Espacial Hubble , las "galaxias anfitrionas" que rodean a los cuásares se han detectado en algunos casos. [43] Estas galaxias normalmente son demasiado tenues para ser vistas contra el resplandor del cuásar, excepto con técnicas especiales. La mayoría de los cuásares, con la excepción de 3C 273 , cuya magnitud aparente promedio es 12,9, no se pueden ver con telescopios pequeños.

Se cree (y en muchos casos se ha confirmado) que los cuásares se alimentan de la acreción de material en agujeros negros supermasivos en los núcleos de galaxias distantes, como sugirieron en 1964 Edwin Salpeter y Yakov Zeldovich . [19] La luz y otras radiaciones no pueden escapar del interior del horizonte de sucesos de un agujero negro. La energía producida por un cuásar se genera fuera del agujero negro, por tensiones gravitacionales y una inmensa fricción dentro del material más cercano al agujero negro, a medida que orbita y cae hacia el interior. [36] La enorme luminosidad de los cuásares resulta de los discos de acreción de los agujeros negros supermasivos centrales, que pueden convertir entre el 5,7% y el 32% de la masa de un objeto en energía , [44] en comparación con solo el 0,7% para el proceso de fusión nuclear de cadena p–p que domina la producción de energía en estrellas similares al Sol. Se han medido masas centrales de 10 5 a 10 9 masas solares en cuásares utilizando el mapeo de reverberación . Se ha confirmado que varias docenas de galaxias grandes cercanas, incluida la Vía Láctea , que no tienen un centro activo y no muestran ninguna actividad similar a la de un cuásar, contienen un agujero negro supermasivo similar en sus núcleos (centro galáctico) . Por lo tanto, ahora se piensa que todas las galaxias grandes tienen un agujero negro de este tipo, pero solo una pequeña fracción tiene suficiente materia en el tipo de órbita adecuado en su centro para activarse y generar radiación de tal manera que se puedan ver como cuásares. [45]

Esto también explica por qué los cuásares eran más comunes en el universo primitivo, ya que esta producción de energía termina cuando el agujero negro supermasivo consume todo el gas y el polvo que hay cerca de él. Esto significa que es posible que la mayoría de las galaxias, incluida la Vía Láctea, hayan pasado por una etapa activa, apareciendo como un cuásar o alguna otra clase de galaxia activa que dependía de la masa del agujero negro y de la tasa de acreción, y ahora están inactivas porque carecen de un suministro de materia para alimentar a sus agujeros negros centrales para generar radiación. [45]

Cuásares en galaxias en interacción [46]

Es poco probable que la materia que se acumula en el agujero negro caiga directamente en él, sino que tendrá un cierto momento angular alrededor del agujero negro, lo que hará que la materia se acumule en un disco de acreción . Los cuásares también pueden encenderse o volverse a encender cuando las galaxias normales se fusionan y el agujero negro se infunde con una nueva fuente de materia. [47] De hecho, se ha sugerido que un cuásar podría formarse cuando la galaxia de Andrómeda colisione con la galaxia de la Vía Láctea en aproximadamente 3 a 5 mil millones de años. [36] [48] [49] [50]

En la década de 1980, se desarrollaron modelos unificados en los que los cuásares se clasificaron como un tipo particular de galaxia activa , y surgió un consenso de que en muchos casos es simplemente el ángulo de visión lo que los distingue de otras galaxias activas, como los blazares y las radiogalaxias . [51]

El cuásar con el mayor corrimiento al rojo conocido (a agosto de 2024 [update]) es UHZ1 , con un corrimiento al rojo de aproximadamente 10,1, [9] que corresponde a una distancia de movimiento de aproximadamente 31 700 millones de años luz de la Tierra (estas distancias son mucho mayores que la distancia que la luz podría viajar en los 13 800 millones de años de historia del universo porque el universo se está expandiendo).

Ahora se sabe que muchos cuásares se forman a partir de colisiones de galaxias, que impulsan la masa de las galaxias hacia los agujeros negros supermasivos que se encuentran en sus centros.

Propiedades

Halos brillantes alrededor de 18 cuásares distantes [52]
La imagen de rayos X de Chandra es del cuásar PKS 1127-145, una fuente muy luminosa de rayos X y luz visible a unos 10 mil millones de años luz de la Tierra. Un enorme chorro de rayos X se extiende al menos a un millón de años luz del cuásar. La imagen tiene 60 segundos de arco de lado. AR 11h 30m 7.10s Dec −14° 49' 27" en el cráter. Fecha de observación: 28 de mayo de 2000. Instrumento: ACIS

Más queSe han descubierto 900.000 cuásares (hasta julio de 2023), [6] la mayoría de ellos procedentes del Sloan Digital Sky Survey . Todos los espectros de cuásares observados tienen desplazamientos al rojo entre 0,056 y 10,1 (hasta 2024), lo que significa que se encuentran a una distancia de entre 600 millones y 30 mil millones de años luz de la Tierra . Debido a las grandes distancias a los cuásares más lejanos y a la velocidad finita de la luz, estos y el espacio que los rodea aparecen tal y como existían en el universo primitivo.

El poder de los cuásares se origina en agujeros negros supermasivos que se cree que existen en el núcleo de la mayoría de las galaxias. Los desplazamientos Doppler de las estrellas cercanas a los núcleos de las galaxias indican que giran alrededor de enormes masas con gradientes de gravedad muy pronunciados, lo que sugiere la existencia de agujeros negros.

Aunque los cuásares parecen débiles cuando se los observa desde la Tierra, son visibles desde distancias extremas, siendo los objetos más luminosos del universo conocido. El cuásar más brillante del cielo es 3C 273 en la constelación de Virgo . Tiene una magnitud aparente promedio de 12,8 (lo suficientemente brillante como para ser visto a través de un telescopio amateur de tamaño medio ), pero tiene una magnitud absoluta de −26,7. [53] Desde una distancia de unos 33 años luz, este objeto brillaría en el cielo con una intensidad casi tan intensa como la del Sol . La luminosidad de este cuásar es, por tanto, de unos 4 billones (4 × 1012 ) veces la del Sol, o alrededor de 100 veces la de la luz total de galaxias gigantes como la Vía Láctea . [53] Esto supone que el cuásar está irradiando energía en todas direcciones, pero se cree que el núcleo galáctico activo está irradiando preferentemente en la dirección de su chorro. En un universo que contiene cientos de miles de millones de galaxias, la mayoría de las cuales tenían núcleos activos hace miles de millones de años pero solo se ven hoy, es estadísticamente seguro que miles de chorros de energía deberían apuntar hacia la Tierra, algunos más directamente que otros. En muchos casos es probable que cuanto más brillante sea el cuásar, más directamente se dirija su chorro a la Tierra. Dichos cuásares se denominan blazares .

El cuásar hiperluminoso APM 08279+5255 , cuando fue descubierto en 1998, tenía una magnitud absoluta de -32,2. Las imágenes de alta resolución obtenidas con el telescopio espacial Hubble y el telescopio Keck de 10 m revelaron que este sistema presenta un efecto de lente gravitacional . Un estudio del efecto de lente gravitacional de este sistema sugiere que la luz emitida se ha magnificado en un factor de ~10. Aún es sustancialmente más luminoso que los cuásares cercanos, como 3C 273.

Los cuásares eran mucho más comunes en el universo primitivo que en la actualidad. Este descubrimiento de Maarten Schmidt en 1967 fue una prueba sólida y temprana en contra de la cosmología del estado estacionario y a favor de la cosmología del Big Bang . Los cuásares muestran los lugares donde los agujeros negros supermasivos están creciendo rápidamente (por acreción ). Las simulaciones detalladas informadas en 2021 mostraron que las estructuras de las galaxias, como los brazos espirales, utilizan fuerzas gravitacionales para "frenar" el gas que, de otro modo, orbitaría los centros de las galaxias para siempre; en cambio, el mecanismo de frenado permitió que el gas cayera en los agujeros negros supermasivos, liberando enormes energías radiantes. [54] [55] Estos agujeros negros coevolucionan con la masa de las estrellas en su galaxia anfitriona de una manera que no se comprende del todo en la actualidad. Una idea es que los chorros, la radiación y los vientos creados por los cuásares detienen la formación de nuevas estrellas en la galaxia anfitriona, un proceso llamado "retroalimentación". Se sabe que los chorros que producen fuertes emisiones de radio en algunos cuásares en los centros de los cúmulos de galaxias tienen suficiente potencia para evitar que el gas caliente de esos cúmulos se enfríe y caiga sobre la galaxia central.

Cuásar con lente gravitacional HE 1104-1805 [56]

La luminosidad de los cuásares es variable, con escalas de tiempo que van desde meses hasta horas. Esto significa que los cuásares generan y emiten su energía desde una región muy pequeña, ya que cada parte del cuásar tendría que estar en contacto con otras partes en una escala de tiempo tal que permitiera la coordinación de las variaciones de luminosidad. Esto significaría que un cuásar que varía en una escala de tiempo de unas pocas semanas no puede tener un tamaño mayor que unas pocas semanas luz. La emisión de grandes cantidades de energía desde una región pequeña requiere una fuente de energía mucho más eficiente que la fusión nuclear que alimenta a las estrellas. La conversión de energía potencial gravitatoria en radiación al caer en un agujero negro convierte entre el 6% y el 32% de la masa en energía, en comparación con el 0,7% de la conversión de masa en energía en una estrella como el Sol. [44] Es el único proceso conocido que puede producir una potencia tan alta en un plazo muy largo. (Las explosiones estelares, como las supernovas y los estallidos de rayos gamma , y ​​la aniquilación directa de materia y antimateria , también pueden producir una salida de energía muy alta, pero las supernovas solo duran días, y el universo no parece haber tenido grandes cantidades de antimateria en los momentos relevantes).

Dado que los cuásares exhiben todas las propiedades comunes a otras galaxias activas , como las galaxias Seyfert , la emisión de los cuásares se puede comparar fácilmente con las de galaxias activas más pequeñas alimentadas por agujeros negros supermasivos más pequeños. Para crear una luminosidad de 10 40  vatios (el brillo típico de un cuásar), un agujero negro supermasivo tendría que consumir el material equivalente a 10 masas solares por año. Los cuásares más brillantes conocidos devoran 1000 masas solares de material cada año. Se estima que el más grande conocido consume materia equivalente a 10 Tierras por segundo. Las luminosidades de los cuásares pueden variar considerablemente con el tiempo, dependiendo de su entorno. Dado que es difícil alimentar a los cuásares durante muchos miles de millones de años, después de que un cuásar termina de acrecentar el gas y el polvo circundante, se convierte en una galaxia ordinaria.

La animación muestra las alineaciones entre los ejes de giro de los cuásares y las estructuras a gran escala que habitan.

La radiación de los cuásares es parcialmente "no térmica" (es decir, no se debe a la radiación del cuerpo negro ), y se observa que aproximadamente el 10% también tiene chorros y lóbulos como los de las radiogalaxias que también transportan cantidades significativas (pero poco entendidas) de energía en forma de partículas que se mueven a velocidades relativistas . Las energías extremadamente altas podrían explicarse por varios mecanismos (ver aceleración de Fermi y mecanismo centrífugo de aceleración ). Los cuásares pueden detectarse en todo el espectro electromagnético observable , incluyendo radio , infrarrojo , luz visible , ultravioleta , rayos X e incluso rayos gamma . La mayoría de los cuásares son más brillantes en su longitud de onda ultravioleta del marco de reposo de 121,6  nm de la línea de emisión Lyman-alfa del hidrógeno, pero debido a los tremendos desplazamientos al rojo de estas fuentes, esa luminosidad máxima se ha observado tan lejos en el rojo como 900,0 nm, en el infrarrojo cercano. Una minoría de cuásares muestra una fuerte emisión de radio, que es generada por chorros de materia que se mueven cerca de la velocidad de la luz. Si se observan hacia abajo, parecen blazares y a menudo tienen regiones que parecen alejarse del centro más rápido que la velocidad de la luz ( expansión superlumínica ). Se trata de una ilusión óptica debida a las propiedades de la relatividad especial .

Los desplazamientos al rojo de los cuásares se miden a partir de las fuertes líneas espectrales que dominan sus espectros de emisión visible y ultravioleta. Estas líneas son más brillantes que el espectro continuo. Presentan un ensanchamiento Doppler que corresponde a una velocidad media de varios porcentajes de la velocidad de la luz. Los movimientos rápidos indican claramente una gran masa. Las líneas de emisión del hidrógeno (principalmente de la serie Lyman y la serie Balmer ), helio, carbono, magnesio, hierro y oxígeno son las líneas más brillantes. Los átomos que emiten estas líneas varían de neutros a altamente ionizados, lo que los deja altamente cargados. Este amplio rango de ionización muestra que el gas está altamente irradiado por el cuásar, no solo caliente, y no por las estrellas, que no pueden producir un rango tan amplio de ionización.

Al igual que todas las galaxias activas (no oscurecidas), los cuásares pueden ser fuentes potentes de rayos X. Los cuásares con ondas de radio también pueden producir rayos X y rayos gamma mediante la dispersión Compton inversa de fotones de menor energía por los electrones emisores de radio en el chorro. [57]

Los cuásares de hierro muestran fuertes líneas de emisión resultantes del hierro de baja ionización (Fe  II ), como IRAS 18508-7815.

Líneas espectrales, reionización y el universo primitivo

Espectro del cuásar HE 0940-1050 después de haber viajado a través del medio intergaláctico

Los cuásares también proporcionan algunas pistas sobre el final de la reionización del Big Bang . Los cuásares más antiguos conocidos ( z  = 6) [ necesita actualización ] muestran una depresión de Gunn-Peterson y tienen regiones de absorción frente a ellos, lo que indica que el medio intergaláctico en ese momento era gas neutro. Los cuásares más recientes no muestran ninguna región de absorción, sino que sus espectros contienen un área puntiaguda conocida como el bosque Lyman-alfa ; esto indica que el medio intergaláctico ha experimentado una reionización en plasma y que el gas neutro existe solo en pequeñas nubes.

La intensa producción de radiación ultravioleta ionizante también es significativa, ya que proporcionaría un mecanismo para que se produzca la reionización a medida que se forman las galaxias. A pesar de esto, las teorías actuales sugieren que los cuásares no fueron la fuente primaria de reionización; las causas principales de la reionización fueron probablemente las primeras generaciones de estrellas , conocidas como estrellas de Población III (posiblemente el 70%), y las galaxias enanas (galaxias pequeñas de alta energía muy tempranas) (posiblemente el 30%). [58] [59] [60] [61] [62] [63]

Esta vista, tomada con luz infrarroja, es una imagen en falso color de un tándem de formación estelar-cuasar, con la formación estelar más luminosa jamás vista en tal combinación.

Los cuásares muestran evidencia de elementos más pesados ​​que el helio , lo que indica que las galaxias atravesaron una fase masiva de formación estelar , creando estrellas de población III entre el momento del Big Bang y los primeros cuásares observados. La luz de estas estrellas puede haber sido observada en 2005 utilizando el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA , [64] aunque esta observación aún debe confirmarse.

Subtipos de cuásares

La taxonomía de los cuásares incluye varios subtipos que representan subconjuntos de la población de cuásares que tienen propiedades distintas.

  • Los cuásares con emisión de ondas de radio son cuásares con chorros potentes que son fuentes importantes de emisión en longitudes de onda de radio. Estos representan aproximadamente el 10% de la población total de cuásares. [65]
  • Los cuásares radio-silenciosos son aquellos que carecen de chorros potentes y que emiten radio relativamente más débilmente que los cuásares radio-ruidos. La mayoría de los cuásares (alrededor del 90%) son radio-silenciosos. [65]
  • Los cuásares de líneas de absorción anchas (BAL) son cuásares cuyos espectros presentan líneas de absorción anchas que están desplazadas hacia el azul en relación con el marco de reposo del cuásar, como resultado del flujo de gas hacia afuera desde el núcleo activo en dirección al observador. Las líneas de absorción anchas se encuentran en aproximadamente el 10% de los cuásares, y los cuásares BAL suelen ser silenciosos en cuanto a radio. [65] En los espectros ultravioleta del marco de reposo de los cuásares BAL, se pueden detectar líneas de absorción anchas de carbono ionizado, magnesio, silicio, nitrógeno y otros elementos.
  • Los cuásares de tipo 2 (o tipo II) son cuásares en los que el disco de acreción y las líneas de emisión anchas están muy oscurecidas por el gas y el polvo densos . Son contrapartes de mayor luminosidad de las galaxias Seyfert de tipo 2. [66]
  • Los cuásares rojos son cuásares con colores ópticos más rojos que los cuásares normales, lo que se cree que es el resultado de niveles moderados de extinción de polvo dentro de la galaxia anfitriona del cuásar. Los estudios infrarrojos han demostrado que los cuásares rojos constituyen una fracción sustancial de la población total de cuásares. [67]
  • Los cuásares ópticamente violentos variables (OVV) son cuásares con ruido de radio en los que el chorro se dirige hacia el observador. La emisión relativista del chorro da como resultado una variabilidad fuerte y rápida del brillo del cuásar. Los cuásares OVV también se consideran un tipo de blázar .
  • Los cuásares con líneas de emisión débiles son cuásares que tienen líneas de emisión inusualmente débiles en el espectro ultravioleta/visible. [68]

Papel en los sistemas de referencia celestes

La radiación energética del cuásar hace que las galaxias oscuras brillen, ayudando a los astrónomos a comprender las oscuras etapas tempranas de la formación de las galaxias. [69]

Debido a que los cuásares son extremadamente distantes, brillantes y de pequeño tamaño aparente, son puntos de referencia útiles para establecer una cuadrícula de medición en el cielo. [70] El Sistema Internacional de Referencia Celestial (ICRS) se basa en cientos de fuentes de radio extragalácticas, en su mayoría cuásares, distribuidos por todo el cielo. Debido a que son tan distantes, son aparentemente estacionarios según la tecnología actual, sin embargo, sus posiciones se pueden medir con la máxima precisión mediante interferometría de línea de base muy larga (VLBI). Las posiciones de la mayoría se conocen con una precisión de 0,001 segundos de arco o mejor, lo que es órdenes de magnitud más preciso que las mejores mediciones ópticas.

Múltiples cuásares

Una agrupación de dos o más cuásares en el cielo puede ser el resultado de una alineación casual, donde los cuásares no están asociados físicamente, de la proximidad física real o de los efectos de la gravedad que curva la luz de un solo cuásar en dos o más imágenes mediante lente gravitacional .

Cuando dos cuásares parecen estar muy cerca uno del otro vistos desde la Tierra (separados por unos pocos segundos de arco o menos), se los suele denominar "cuásar doble". Cuando los dos también están cerca uno del otro en el espacio (es decir, se observa que tienen desplazamientos al rojo similares), se los denomina "par de cuásares", o "cuásar binario" si están lo suficientemente cerca como para que sus galaxias anfitrionas probablemente estén interactuando físicamente. [71]

Como los cuásares son objetos raros en el universo, la probabilidad de encontrar tres o más cuásares separados cerca de la misma ubicación física es muy baja, y determinar si el sistema está muy separado físicamente requiere un esfuerzo de observación significativo. El primer cuásar triple verdadero se encontró en 2007 mediante observaciones en el Observatorio WM Keck en Mauna Kea , Hawái . [72] LBQS 1429-008 (o QQQ J1432-0106) se observó por primera vez en 1989 y en ese momento se descubrió que era un cuásar doble. Cuando los astrónomos descubrieron el tercer miembro, confirmaron que las fuentes estaban separadas y no eran el resultado de lentes gravitacionales. Este cuásar triple tiene un corrimiento al rojo de z = 2,076. [73] Los componentes están separados por un estimado de 30 a 50  kiloparsecs (aproximadamente 97 000 a 160 000 años luz), lo que es típico para las galaxias en interacción. [74] En 2013, se encontró el segundo triplete verdadero de cuásares, QQQ J1519+0627, con un corrimiento al rojo z = 1,51, y todo el sistema encaja dentro de una separación física de 25 kpc (unos 80.000 años luz). [75] [76]

El primer sistema de cuásar cuádruple verdadero fue descubierto en 2015 con un corrimiento al rojo z  = 2,0412 y tiene una escala física general de aproximadamente 200 kpc (aproximadamente 650.000 años luz). [77]

Un cuásar de imágenes múltiples es un cuásar cuya luz sufre un efecto de lente gravitacional , lo que da como resultado imágenes dobles, triples o cuádruples del mismo cuásar. El primer cuásar de este tipo que se descubrió fue el cuásar de imagen doble Q0957+561 (o cuásar gemelo) en 1979. [78] Un ejemplo de un cuásar de triple lente es PG1115+08. [79] Se conocen varios cuásares de imagen cuádruple, incluidos la cruz de Einstein y el cuásar de la hoja de trébol , y los primeros descubrimientos de este tipo ocurrieron a mediados de la década de 1980.

  • Estas dos imágenes del telescopio espacial Hubble de la NASA/ESA revelan dos pares de cuásares que existieron hace 10 mil millones de años y residen en los corazones de galaxias en fusión.[80]
    Estas dos imágenes del telescopio espacial Hubble de la NASA/ESA revelan dos pares de cuásares que existieron hace 10 mil millones de años y residen en los corazones de galaxias en fusión. [80]
  • Esta imagen del telescopio espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA muestra una disposición de diez galaxias. El filamento de 3 millones de años luz de longitud está anclado por un cuásar.
    Esta imagen del telescopio espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA muestra una disposición de diez galaxias. El filamento de 3 millones de años luz de longitud está anclado por un cuásar.
  • Las imágenes del cuásar SDSS J165202.64+172852.3 en el centro y a la derecha presentan nuevas observaciones del JWST en múltiples longitudes de onda para demostrar la distribución del gas alrededor del objeto. [81]
    Las imágenes del cuásar SDSS J165202.64+172852.3 en el centro y a la derecha presentan nuevas observaciones del JWST en múltiples longitudes de onda para demostrar la distribución del gas alrededor del objeto. [81]

Véase también

Referencias

  1. ^ "Encontrado el cuásar más distante". Comunicado científico de ESO . Consultado el 4 de julio de 2011 .
  2. ^ Wu, Xue-Bing; et al. (2015). "Un cuásar ultraluminoso con un agujero negro de doce mil millones de masas solares con un corrimiento al rojo de 6,30". Nature . 518 (7540): 512–515. arXiv : 1502.07418 . Código Bibliográfico :2015Natur.518..512W. doi :10.1038/nature14241. PMID  25719667. S2CID  4455954.
  3. ^ Frank, Juhan; King, Andrew; Raine, Derek J. (febrero de 2002). Accretion Power in Astrophysics (tercera edición). Cambridge, Reino Unido: Cambridge University Press. Bibcode :2002apa..book.....F. ISBN 0521620538.
  4. ^ "Cuásares y núcleos galácticos activos". ned.ipac.caltech.edu . Consultado el 31 de agosto de 2020 .
  5. ^ Bahcall, JN; et al. (1997). "Imágenes del telescopio espacial Hubble de una muestra de 20 cuásares luminosos cercanos". The Astrophysical Journal . 479 (2): 642–658. arXiv : astro-ph/9611163 . Código Bibliográfico :1997ApJ...479..642B. doi :10.1086/303926. S2CID  15318893.
  6. ^ ab "Catálogo de Millones de Cuásares, versión 8 (2 de agosto de 2023)". MILLIQUAS . 2023-08-02 . Consultado el 2023-11-20 .
  7. ^ Shu, Yiping; Koposov, Sergey E; Evans, N Wyn; Belokurov, Vasily; McMahon, Richard G; Auger, Matthew W; Lemon, Cameron A (5 de septiembre de 2019). "Catálogos de núcleos galácticos activos de datos de Gaia y unWISE". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 489 (4). Oxford University Press (OUP): 4741–4759. arXiv : 1909.02010 . doi : 10.1093/mnras/stz2487 . ISSN  0035-8711.
  8. ^ Storey-Fisher, Kate; Hogg, David W.; Rix, Hans-Walter; Eilers, Anna-Christina; Fabbian, Giulio; Blanton, Michael; Alonso, David (2024). "Quaia, el catálogo de cuásares de Gaia-unWISE: una muestra espectroscópica de cuásares de todo el cielo". Revistas de la AAS . 964 (1): 69. arXiv : 2306.17749 . Código Bibliográfico :2024ApJ...964...69S. doi : 10.3847/1538-4357/ad1328 .
  9. ^ ab Bañados, Eduardo; et al. (2018). "Un agujero negro de 800 millones de masas solares en un universo significativamente neutral con un corrimiento al rojo de 7,5". Nature . 553 (7689): 473–476. arXiv : 1712.01860 . Bibcode :2018Natur.553..473B. doi :10.1038/nature25180. ISSN  0028-0836. PMID  29211709. S2CID  205263326.
  10. ^ Choi, Charles Q. (6 de diciembre de 2017). "El agujero negro más antiguo jamás encontrado es 800 millones de veces más masivo que el Sol". Space.com . Consultado el 6 de diciembre de 2017 .
  11. ^ Landau, Isabel; Bañados, Eduardo (6 de diciembre de 2017). "Encontrado: el agujero negro más distante". NASA . Consultado el 6 de diciembre de 2017 .
  12. ^ "Se descubre un agujero negro monstruoso en el universo temprano". Observatorio Gemini . 2020-06-24 . Consultado el 2020-08-31 .
  13. ^ Yang, Jinyi; Wang, Feige; Fan, Xiaohui; Hennawi, Joseph F.; Davies, Frederick B.; Yue, Minghao; Banados, Eduardo; Wu, Xue-Bing; Venemans, Bram; Barth, Aaron J.; Bian, Fuyan (1 de julio de 2020). "Poniua'ena: un cuásar luminoso z = 7,5 que alberga un agujero negro de 1500 millones de masas solares". The Astrophysical Journal Letters . 897 (1): L14. arXiv : 2006.13452 . Código Bibliográfico :2020ApJ...897L..14Y. doi : 10.3847/2041-8213/ab9c26 . S2CID  220042206.
  14. ^ Temming, Maria (18 de enero de 2021). "El agujero negro supermasivo más antiguo es sorprendentemente grande". Noticias de ciencia ..
  15. ^ Schmidt, Maarten; Schneider, Donald; Gunn, James (1995). "Estudios espectroscópicos CCD para cuásares con gran corrimiento al rojo. IV. Evolución de la función de luminosidad de cuásares detectados por su emisión Lyman-Alpha". The Astronomical Journal . 110 : 68. Bibcode :1995AJ....110...68S. doi :10.1086/117497.
  16. ^ Chiu, Hong-Yee (1964). "Colapso gravitacional". Physics Today . 17 (5): 21. Bibcode :1964PhT....17e..21C. doi : 10.1063/1.3051610 .
  17. ^ "Hubble examina los "hogares" de los cuásares". HubbleSite. 19 de noviembre de 1996. Consultado el 1 de julio de 2011 .
  18. ^ "7. RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA ASTROFÍSICA DE ALTA ENERGÍA". Neutrino.aquaphoenix.com. Archivado desde el original el 2011-07-07 . Consultado el 2011-07-01 .
  19. ^ ab Shields, Gregory A. (1999). "Una breve historia de los núcleos galácticos activos". Las publicaciones de la Sociedad Astronómica del Pacífico . 111 (760): 661–678. arXiv : astro-ph/9903401 . Código Bibliográfico :1999PASP..111..661S. doi :10.1086/316378. S2CID  18953602 . Consultado el 3 de octubre de 2014 .
  20. ^ "Nuestras actividades". Agencia Espacial Europea . Consultado el 3 de octubre de 2014 .
  21. ^ Matthews, Thomas A. ; Sandage, Allan R. (julio de 1963). "Identificación óptica de 3c 48, 3c 196 y 3c 286 con objetos estelares". The Astrophysical Journal . 138 : 30. Bibcode :1963ApJ...138...30M. doi : 10.1086/147615 . ISSN  0004-637X.
  22. ^ Wallace, Philip Russell (1991). Física: imaginación y realidad. World Scientific. ISBN 9789971509293.
  23. ^ "El MKI y el descubrimiento de los cuásares". Observatorio de Jodrell Bank . Consultado el 23 de noviembre de 2006 .
  24. ^ ab Schmidt, M. (marzo de 1963). "3C 273: Un objeto similar a una estrella con un gran desplazamiento hacia el rojo". Nature . 197 (4872): 1040. Bibcode :1963Natur.197.1040S. doi : 10.1038/1971040a0 . ISSN  0028-0836. S2CID  4186361.
  25. ^ A. Shields, Gregory (1999). "Una breve historia de los AGN. 3. El descubrimiento de los cuásares". Instituto Tecnológico de California .
  26. ^ Shields, GA (1999). "Una breve historia de los núcleos galácticos activos". Publicaciones de la Sociedad Astronómica del Pacífico . 111 (760): 661. arXiv : astro-ph/9903401 . Código Bibliográfico :1999PASP..111..661S. doi :10.1086/316378. S2CID  18953602.
  27. ^ Chandrasekhar, S. (agosto de 1964). "La inestabilidad dinámica de las masas gaseosas que se aproximan al límite de Schwarzschild en la relatividad general". The Astrophysical Journal . 140 (2): 417. Bibcode :1964ApJ...140..417C. doi : 10.1086/147938 . ISSN  0004-637X. S2CID  120526651.
  28. ^ Greenstein, Jesse L. ; Schmidt, Maarten (julio de 1964). "Las fuentes de radio cuasi estelares 3c 48 y 3c 273". The Astrophysical Journal . 140 (1): 1. Bibcode :1964ApJ...140....1G. doi : 10.1086/147889 . ISSN  0004-637X. S2CID  123147304.
  29. ^ Gray, GK (1965). "Cuásares y antimateria". Nature . 206 (4980): 175. Bibcode :1965Natur.206..175G. doi : 10.1038/206175a0 . ISSN  0028-0836. S2CID  4171869.
  30. ^ Lynch, Kendall Haven; ilustrado por Jason (2001). ¡Qué raro! : asombrosos misterios científicos. Golden, Colorado: Fulcrum Resources. págs. 39–41. ISBN 9781555919993.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  31. ^ Santilli, Ruggero Maria (2006). Teoría isodual de la antimateria: con aplicaciones a la antigravedad, la gran unificación y la cosmología. Dordrecht: Springer. p. 304. Bibcode :2006itaa.book.....S. ISBN 978-1-4020-4517-2.
  32. ^ A. Shields, Gregory (1999). "Una breve historia de los AGN. 4.2. Fuente de energía". Instituto Tecnológico de California .
  33. ^ Keel, William C. (octubre de 2009). "Enfoques alternativos y la controversia del corrimiento al rojo". Universidad de Alabama . Consultado el 27 de septiembre de 2010 .
  34. ^ Gunn, James E. (marzo de 1971). "Sobre las distancias de los objetos cuasi estelares". The Astrophysical Journal . 164 : L113. Bibcode :1971ApJ...164L.113G. doi : 10.1086/180702 .
  35. ^ Kristian, Jerome (enero de 1973). "Los cuásares como eventos en los núcleos de las galaxias: la evidencia de las fotografías directas". The Astrophysical Journal . 179 : L61. Bibcode :1973ApJ...179L..61K. doi :10.1086/181117.
  36. ^ abc Thomsen, DE (20 de junio de 1987). "El fin del mundo: no sentirás nada". Science News . 131 (25): 391. doi :10.2307/3971408. JSTOR  3971408.
  37. ^ "MUSE espía una estructura gigante en proceso de acreción alrededor de un cuásar". www.eso.org . Consultado el 20 de noviembre de 2017 .
  38. ^ de Swart, JG; Bertone, G.; van Dongen, J. (2017). "Cómo la materia oscura llegó a ser materia". Nature Astronomy . 1 (59): 0059. arXiv : 1703.00013 . Bibcode :2017NatAs...1E..59D. doi :10.1038/s41550-017-0059. S2CID  119092226.
  39. ^ "Galaxias y cuásares activos: cuásar doble 0957+561". Astr.ua.edu . Consultado el 1 de julio de 2011 .
  40. ^ Nathan Secrest; et al. (25 de febrero de 2021). "Una prueba del principio cosmológico con cuásares". The Astrophysical Journal Letters . 908 (2): L51. arXiv : 2009.14826 . Código Bibliográfico :2021ApJ...908L..51S. doi : 10.3847/2041-8213/abdd40 .
  41. ^ Overbye, Dennis (24 de marzo de 2021). «El retrato más íntimo hasta ahora de un agujero negro: dos años de análisis de la luz polarizada del agujero negro gigante de una galaxia han dado a los científicos una idea de cómo podrían surgir los cuásares». The New York Times . Archivado desde el original el 28 de diciembre de 2021. Consultado el 25 de marzo de 2021 .
  42. ^ Grupen, Claus; Cowan, Glen (2005). Física de astropartículas . Berlín; Nueva York: Springer. pp. 11–12. ISBN 978-3-540-25312-9.OCLC 60561678  .
  43. ^ El Hubble examina los "hogares" de los cuásares. Archivo de noticias del Hubble, número de publicación 1996–35.
  44. ^ ab Lambourne, Robert J. (2010). Relatividad, gravitación y cosmología (edición ilustrada). Cambridge New York Melbourne: Cambridge University Press [ua] p. 222. ISBN 978-0-521-13138-4.
  45. ^ ab Tiziana Di Matteo; et al. (10 de febrero de 2005). "El aporte de energía de los cuásares regula el crecimiento y la actividad de los agujeros negros y sus galaxias anfitrionas". Nature . 433 (7026): 604–607. arXiv : astro-ph/0502199 . Bibcode :2005Natur.433..604D. doi :10.1038/nature03335. PMID  15703739. S2CID  3007350.
  46. ^ "Cuásares en galaxias en interacción". ESA/Hubble . Consultado el 19 de junio de 2015 .
  47. ^ Pierce, JCS; et al. (13 de febrero de 2023). «Las interacciones galácticas son el desencadenante dominante de los cuásares locales de tipo 2». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 522 (2): 1736–1751. arXiv : 2303.15506 . doi : 10.1093/mnras/stad455 . ISSN  0035-8711.
  48. ^ "Galaxy für Dehnungsstreifen" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 17 de diciembre de 2008 . Consultado el 30 de diciembre de 2009 .
  49. ^ "Copia archivada" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 2 de febrero de 2010. Consultado el 1 de julio de 2011 .{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)
  50. ^ "Los astrónomos resuelven el misterio de 60 años sobre los cuásares, los objetos más poderosos del Universo" (Nota de prensa). Universidad de Sheffield. 2023-04-26 . Consultado el 2023-09-10 .
  51. ^ Barthel, Peter D. (1989). "¿Todo cuásar está irradiado?". The Astrophysical Journal . 336 : 606. Bibcode :1989ApJ...336..606B. doi :10.1086/167038. ISSN  0004-637X.
  52. ^ "Halos brillantes alrededor de cuásares distantes". www.eso.org . Consultado el 26 de octubre de 2016 .
  53. ^ ab Greenstein, Jesse L.; Schmidt, Maarten (1964). "Las fuentes de radio cuasi estelares 3C 48 y 3C 273". The Astrophysical Journal . 140 : 1. Bibcode :1964ApJ...140....1G. doi : 10.1086/147889 . S2CID  123147304.
  54. ^ "Una nueva simulación muestra cómo las galaxias alimentan sus agujeros negros supermasivos". sciencedaily.com . 17 de agosto de 2021 . Consultado el 31 de agosto de 2021 . Primer modelo que muestra cómo fluye el gas a través del universo hacia el centro de un agujero negro supermasivo.
  55. ^ Anglés-Alcázar, Daniel; et al. (agosto de 2021). "Simulaciones cosmológicas de abastecimiento de combustible de cuásares a escalas subpársec utilizando hiperrefinamiento lagrangiano". The Astrophysical Journal . 917 (2): 53. arXiv : 2008.12303 . Bibcode :2021ApJ...917...53A. doi : 10.3847/1538-4357/ac09e8 . ISSN  0004-637X. S2CID  221370537.
  56. ^ "Cuásar HE 1104-1805 con efecto de lente gravitacional". Nota de prensa de la ESA/Hubble . Consultado el 4 de noviembre de 2011 .
  57. ^ Dave, Dooling (18 de noviembre de 1999). "BATSE descubre el cuásar más distante visto hasta ahora en rayos gamma suaves. El descubrimiento proporcionará información sobre la formación de galaxias". NASA Science . Archivado desde el original el 23 de julio de 2009.
  58. ^ Gnedin, Nickolay Y.; Ostriker, Jeremiah P. (1997). "Reionización del Universo y la Producción Temprana de Metales". The Astrophysical Journal . 486 (2): 581–598. arXiv : astro-ph/9612127 . Código Bibliográfico :1997ApJ...486..581G. doi :10.1086/304548. ISSN  0004-637X. S2CID  5758398.
  59. ^ Lu, Limin; et al. (1998). "El contenido de metales de nubes Lyman-alfa de densidad de columna muy baja: implicaciones para el origen de elementos pesados ​​en el medio intergaláctico". arXiv : astro-ph/9802189 .
  60. ^ Bouwens, RJ; et al. (2012). "Las galaxias de baja luminosidad podrían reionizar el universo: pendientes muy pronunciadas en el extremo débil de las funciones de luminosidad UV en z ⩾ 5–8 a partir de las observaciones HUDF09 WFC3/IR". The Astrophysical Journal . 752 (1): L5. arXiv : 1105.2038 . Bibcode :2012ApJ...752L...5B. doi :10.1088/2041-8205/752/1/L5. ISSN  2041-8205. S2CID  118856513.
  61. ^ Madau, Piero; et al. (abril de 1999). "Transferencia radiativa en un universo grumoso. III. La naturaleza de las fuentes ionizantes cosmológicas". The Astrophysical Journal . 514 (2): 648–659. arXiv : astro-ph/9809058 . Código Bibliográfico :1999ApJ...514..648M. doi :10.1086/306975. ISSN  0004-637X. S2CID  17932350.
  62. ^ Shapiro, Paul R. ; Giroux, Mark L. (octubre de 1987). "Regiones cosmológicas H II y la fotoionización del medio intergaláctico". The Astrophysical Journal . 321 : L107. Bibcode :1987ApJ...321L.107S. doi : 10.1086/185015 . ISSN  0004-637X.
  63. ^ Fan, Xiaohui; et al. (diciembre de 2001). "Un estudio de cuásares z > 5,8 en el Sloan Digital Sky Survey. I. Descubrimiento de tres nuevos cuásares y la densidad espacial de cuásares luminosos en z ~ 6". The Astronomical Journal . 122 (6): 2833–2849. arXiv : astro-ph/0108063 . Código Bibliográfico :2001AJ....122.2833F. doi :10.1086/324111. S2CID  119339804.
  64. ^ "Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA: noticias de luz que podría provenir de estrellas de población III". Nasa.gov. Archivado desde el original el 16 de abril de 2011. Consultado el 1 de julio de 2011 .
  65. ^ abc Peterson, Bradley (1997). Núcleos galácticos activos . Cambridge University Press. ISBN 0-521-47911-8.
  66. ^ Zakamska, Nadia; et al. (2003). "Candidatos a cuásares tipo II del Sloan Digital Sky Survey. I. Selección y propiedades ópticas de una muestra en 0,3 < Z < 0,83". The Astronomical Journal . 126 (5): 2125. arXiv : astro-ph/0309551 . Bibcode :2003AJ....126.2125Z. doi :10.1086/378610. S2CID  13477694.
  67. ^ Glikman, Eilat; et al. (2007). "El sondeo de cuásares rojos FIRST-2MASS". The Astrophysical Journal . 667 (2): 673. arXiv : 0706.3222 . Código Bibliográfico :2007ApJ...667..673G. doi :10.1086/521073. S2CID  16578760.
  68. ^ Diamond-Stanic, Aleksandar; et al. (2009). "Cuásares SDSS de alto corrimiento al rojo con líneas de emisión débiles". The Astrophysical Journal . 699 (1): 782–799. arXiv : 0904.2181 . Código Bibliográfico :2009ApJ...699..782D. doi :10.1088/0004-637X/699/1/782. S2CID  6735531.
  69. ^ "Se detectan por primera vez galaxias oscuras del universo temprano". Nota de prensa de ESO . Consultado el 13 de julio de 2012 .
  70. ^ "Narrativa del ICRS". Aplicaciones astronómicas del Observatorio Naval de los Estados Unidos. Archivado desde el original el 9 de julio de 2011. Consultado el 7 de junio de 2012 .
  71. ^ Myers, Adam D.; et al. (2008). "Agrupamiento de cuásares a 25 h −1 kpc a partir de una muestra completa de sistemas binarios". The Astrophysical Journal . 678 (2): 635–646. arXiv : 0709.3474 . Bibcode :2008ApJ...678..635M. doi :10.1086/533491. ISSN  0004-637X. S2CID  15747141.
  72. ^ Rincon, Paul (9 de enero de 2007). "Los astrónomos detectan el primer trío de cuásares". BBC News .
  73. ^ "Triple quasar QQQ 1429-008". ESO. Archivado desde el original el 8 de febrero de 2009. Consultado el 23 de abril de 2009 .
  74. ^ Djorgovski, SG ; et al. (2007). "Descubrimiento de un probable cuásar triple físico". The Astrophysical Journal . 662 (1): L1–L5. arXiv : astro-ph/0701155 . Código Bibliográfico :2007ApJ...662L...1D. doi :10.1086/519162. ISSN  0004-637X. S2CID  22705420.
  75. ^ "Se encuentra un cuásar triple extremadamente raro". phys.org . Consultado el 12 de marzo de 2013 .
  76. ^ Farina, EP; et al. (2013). "Atrapados en el acto: descubrimiento de un triplete de cuásar físico". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 431 (2): 1019–1025. arXiv : 1302.0849 . Bibcode :2013MNRAS.431.1019F. doi : 10.1093/mnras/stt209 . ISSN  1365-2966. S2CID  54606964.
  77. ^ Hennawi, Joseph F.; et al. (2015). "Cuarteto de cuásares incrustado en nebulosa gigante revela estructura masiva rara en universo distante". Science . 348 (6236): 779–783. arXiv : 1505.03786 . Bibcode :2015Sci...348..779H. doi :10.1126/science.aaa5397. ISSN  0036-8075. PMID  25977547. S2CID  35281881.
  78. ^ Blandford, RD ; Narayan, R. (septiembre de 1992). "Aplicaciones cosmológicas del efecto de lente gravitacional". Revista anual de astronomía y astrofísica . 30 (1): 311–358. Código Bibliográfico :1992ARA&A..30..311B. doi :10.1146/annurev.aa.30.090192.001523. ISSN  0066-4146.
  79. ^ Henry, J. Patrick; Heasley, JN (mayo de 1986). "Imágenes de alta resolución de Mauna Kea: el triple cuásar en un espectro de 0,3 arcos". Nature . 321 (6066): 139–142. Bibcode :1986Natur.321..139H. doi :10.1038/321139a0. ISSN  0028-0836. S2CID  4244246.
  80. ^ "Hubble resuelve dos pares de cuásares" . Consultado el 13 de abril de 2021 .
  81. ^ "La visión de Webb alrededor del cuásar extremadamente rojo SDSS J165202.64+172852.3". 19 de octubre de 2023.
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Wikiquote tiene citas relacionadas con Quasar .
  • 3C 273: Estrella variable de la temporada
  • SKY-MAP.ORG Imagen SDSS del cuásar 3C 273
  • Ampliación de la galería de imágenes de Hires Quasar
  • Galería de espectros de cuásares del SDSS
  • Proyectos avanzados de estudiantes del SDSS: cuásares
  • Agujeros negros: la atracción implacable de la gravedad Sitio web interactivo multimedia galardonado sobre la física y la astronomía de los agujeros negros del Space Telescope Science Institute
  • Audio: Fraser Cain/Pamela L. Gay – Astronomy Cast. Cuásares – Julio de 2008
  • Merrifield, Michael; Copland, Ed. "z~1.3 – Una estructura increíblemente grande [en el Universo]". Sixty Symbols . Brady Haran para la Universidad de Nottingham .
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