Descubierto el cuásar más distante con potente emisión de chorros de radio.
Con la ayuda del Very Large Telescope, del Observatorio Europeo Austral (VLT de ESO), un equipo de astrónomos ha descubierto y estudiado en detalle la fuente más lejana de emisiones de radio conocida hasta la fecha. La fuente es un cuásar "radio-intenso", un objeto brillante con potentes chorros que emiten en longitudes de ondas de radio. Está tan lejos que su luz ha tardado 13.000 millones de años en llegar hasta nosotros y el descubrimiento podría proporcionar importantes pistas para ayudar a los astrónomos a entender el universo temprano.
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| VLBA Imagen del quásar P172 + 18, a unos 13 mil millones de años luz de distancia de la Tierra. Esta imagen alargada muestra la parte interior del jet, con un tamaño de 171 x 60 años luz. Crédito: Momjian et al., NRAO / AUI / NSF |
Los cuásares son objetos muy brillantes que se encuentran en el centro de algunas galaxias y obtienen su energía de agujeros negros supermasivos. A medida que el agujero negro consume el gas circundante, la energía se libera, lo que permite a los astrónomos detectarlos incluso cuando están muy lejos.
El cuásar recién descubierto, apodado P172+18, está tan lejos que su luz ha viajado durante unos 13.000 millones de años para llegar a nosotros: lo vemos como era cuando el universo tenía apenas unos 780 millones de años. Aunque se han descubierto cuásares más distantes, esta es la primera vez que los astrónomos han sido capaces de identificar las reveladoras firmas de chorros de radio en un cuásar en una etapa tan temprana de la historia del universo. Sólo alrededor del 10% de los cuásares — que los astrónomos clasifican como "radio-intensos" — tienen chorros, que brillan intensamente en frecuencias de radio [1].
P172+18 se alimenta gracias a un agujero negro unos 300 millones de veces más masivo que nuestro Sol que está consumiendo gas a un ritmo impresionante. “El agujero negro está consumiendo materia muy rápidamente, creciendo en masa a una de las tasas más altas jamás observadas”, explica la astrónoma Chiara Mazzucchelli, investigadora “ESO Fellow” en Chile, quien dirigió el descubrimiento junto con Eduardo Bañados, del Instituto Max Planck de Astronomía, en Alemania.
Los astrónomos consideran que hay un vínculo entre el rápido crecimiento de agujeros negros supermasivos y los potentes chorros de radio detectados en cuásares como P172+18. Se cree que los chorros son capaces de perturbar el gas que hay alrededor del agujero negro, aumentando la velocidad a la que el gas cae en el mismo. Por lo tanto, estudiar cuásares radio-intensos puede proporcionar información importante sobre cómo crecieron los agujeros negros del universo temprano hasta alcanzar tamaños supermasivos de forma tan rápida tras el Big Bang.
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| Esta representación artística muestra cuál podría ser el aspecto del distante cuásar P172+18 y sus chorros de radio. Hasta la fecha (principios de 2021), este es el cuásar más distante con chorros de radio jamás descubierto y fue estudiado con la ayuda del Very Large Telescope de ESO. Es tan distante que su luz ha viajado durante unos 13.000 millones de años hasta llegar a nosotros: lo vemos como era cuando el universo tenía sólo unos 780 millones de años. Crédito: ESO/M. Kornmesser. |
“Me parece muy emocionante descubrir 'nuevos' agujeros negros por primera vez y proporcionar una pieza más del puzle para entender el universo primordial, de dónde venimos, y, en última instancia, a nosotros mismos”, afirma Mazzucchelli.
Aunque anteriormente había sido identificado como una fuente de radio, fueron Bañados y Mazzucchelli quienes asignaron a P172+18 la categoría de cuásar lejano tras observarlo con el Telescopio Magallanes, del Observatorio Las Campanas, en Chile: “En cuanto obtuvimos los datos, los inspeccionamos a ojo y supimos inmediatamente que habíamos descubierto el cuásar radio-intenso más distante conocido hasta ahora”, señala Bañados.
Sin embargo, debido al corto tiempo de observación, el equipo no tenía suficientes datos para estudiar el objeto en detalle. Le siguieron un aluvión de observaciones con otros telescopios, (incluyendo algunas con el instrumento X-shooter, instalado en el VLT de ESO) que les permitieron profundizar en las características de este cuásar, incluyendo la determinación de propiedades clave como la masa del agujero negro y lo rápido que consume la materia de su entorno. Entre algunos de los telescopios que contribuyeron al estudio se encuentran el Very Large Array, del Observatorio Nacional de Radio Astronomía, y el Telescopio Keck, en Estados Unidos.
El equipo está entusiasmado con su descubrimiento (que aparecerá en la revista especializada The Astrophysical Journal) y creen que este cuásar radio-intenso podría ser el primero de muchos en ser descubierto, tal vez a distancias cosmológicas aún mayores: “Este descubrimiento me hace ser optimista y creo - y espero - que el récord de distancia se rompa pronto", termina Bañados.
Instalaciones como ALMA, de la que ESO es socio, y el próximo Telescopio Extremadamente Grande (ELT) de ESO, podrían ayudar a descubrir y estudiar en detalle un mayor número de este tipo de objetos del universo temprano.
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| El primero de los instrumentos de segunda generación del VLT, el X-shooter, está listo para empezar observaciones de rutina. El X-shooter es único entre los instrumentos astronómicos instalados en grandes telescopios, ya que es capaz de registrar el espectro entero de un objeto celeste en una sola toma –desde ultravioleta hasta infrarrojo cercano– con gran sensibilidad y resolución espectral. Crédito: ESO. |
Información adicional.
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| El Very Large Telescope visto a ojo de pájaro. Un pájaro que sobrevolara el remoto y escasamente poblado desierto de Atacama, en el norte de Chile -posiblemente el más seco del mundo-, se sorprendería al pasar sobre el oasis tecnológico del Very Large Telescope (VLT) de ESO, en Paranal. Se trata del complejo astronómico basado en tierra más avanzado del mundo y alberga cuatro telescopios unitarios de 8,2 metros, cuatro telescopios auxiliaresde 1,8 metros, el telescopio de rastreo del VLT (VST), y el telescopio de rastreo en el visible y en el infrarrojo VISTA, de 4,1 metros, visibles a lo lejos en el pico de la montaña vecina, más allá de la plataforma principal. Esta vista aérea también muestra otras estructuras, incluyendo el edificio de la Sala de Control del Observatorio, en el límite frontal de la plataforma principal. Crédito: J.L. Dauvergne & G. Hüdepohl (atacamaphoto.com)/ESO. |
ESO es la principal organización astronómica intergubernamental de Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Cuenta con dieciséis países miembros: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Irlanda, Italia, Países Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza, junto con Chile, país anfitrión, y Australia como aliado estratégico. ESO desarrolla un ambicioso programa centrado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación terrestres que permiten a los astrónomos hacer importantes descubrimientos científicos. ESO también desarrolla un importante papel al promover y organizar la cooperación en investigación astronómica. ESO opera en Chile tres instalaciones de observación únicas en el mundo: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Very Large Telescope junto con su interferómetro VLTI (Very Large Telescope Interferometer), el más avanzado del mundo, así como dos telescopios de rastreo: VISTA (siglas en inglés de Telescopio de Rastreo Óptico e Infrarrojo para Astronomía), que trabaja en el infrarrojo, y el VST (VLT Survey Telescope, Telescopio de Rastreo del VLT), que rastrea en luz visible. También en Paranal, ESO albergará y operará el CTA Sur (Cherenkov Telescope Array South), el observatorio de rayos gamma más grande y sensible del mundo. ESO también es socio de dos instalaciones en Chajnantor, APEX y ALMA, actualmente el mayor proyecto astronómico en funcionamiento del mundo. Finalmente, en Cerro Armazones, cerca de Paranal, ESO está construyendo el ELT (Extremely Large Telescope), de 39 metros, que llegará a ser “el ojo más grande del mundo para mirar el cielo”.
Enlaces.
- Artículo científico.
- Fotos del VLT.
- Más información sobre el ELT.
- Para investigadores/as: ¿tienes una historia? Cuéntanos tu investigación.
- Artículo en NRAO.
Contactos.
José Miguel Mas Hesse
Centro de Astrobiología (INTA-CSIC)
Madrid, España
Tlf.: (+34) 918131196
Correo electrónico: mm@cab.inta-csic.es
Chiara Mazzucchelli
European Southern Observatory
Vitacura, Chile
Correo electrónico: Chiara.Mazzucchelli@eso.org
Eduardo Bañados
Max-Planck-Institut für Astronomie
Heidelberg, Germany
Correo electrónico: banados@mpia.de
Bárbara Ferreira
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Móvil: +49 151 241 664 00
Correo electrónico: pio@eso.org
• Publicado en ESO/España el 8 de marzo del 2021, enlace publicación.
