Cuásares
Los cuásares son objetos superluminosos alimentados por agujeros negros supermasivos activos en el centro de galaxias distantes. Aunque los agujeros negros supermasivos tienen solo el tamaño de nuestro sistema solar, a medida que extraen material de su galaxia hogar, pueden emitir cientos de veces más energía que todas las estrellas de esa galaxia. La luz que observamos de los cuásares se origina principalmente en material sobrecalentado a medida que gira en espiral hacia el agujero negro central, pero también a veces en vientos o chorros de gas de alta velocidad.
Los cuásares son tan luminosos que se pueden observar a grandes distancias de la Tierra. Según entendemos la cosmología del Big Bang, el espacio se está expandiendo, de modo que cuanto más lejos está un cuásar de nosotros, más rápido se aleja de nosotros. Esa velocidad, llamada velocidad de recesión, estira las ondas de luz en su viaje por el espacio, lo que hace que la longitud de onda aumente y la luz se vuelva más roja. Este “corrimiento al rojo” se puede traducir fácilmente a una medida de distancia de un cuásar, pero también significa que en diferentes corrimientos al rojo, diferentes partes del espectro intrínseco de un cuásar se pueden medir en el paso de banda óptico.
Los cuásares son variables, normalmente muestran cambios de brillo impredicibles, no periódicos. De hecho, la variabilidad es una de las mejores formas de descubrir cuásares, ya que solo una pequeña fracción de las estrellas son variables.
A continuación, ofrecemos videos sonificados de tres cuásares típicos, cada uno con un corrimiento al rojo diferente. Comienzan a aparecer diferentes líneas de emisión en los espectros hacia un mayor corrimiento al rojo, porque la luz ultravioleta intrínseca se desplaza al rojo en el rango óptico de estos espectros tal como se observa en la Tierra.
Cuásar (z = 0.5)
A continuación se muestra un video sonificado de las observaciones de un cuásar con un valor de corrimiento al rojo (z) de aproximadamente 0,5. Hay 184 observaciones tomadas durante aproximadamente 4 años en el video y dura casi 45 segundos, por lo que cada latido de tiempo corresponde a 4 días en tiempo real. El video escanea a lo largo del tiempo (eje x) y modula el tono en función de la magnitud (eje y). El tono más bajo representa magnitudes mas tenues. Durante el lapso de casi 4 años, que comenzó a principios de 2018 y finalizó a fines de 2021, el cuásar aumenta de manera gradual y constante en brillo, con algunos picos y valles más cortos intercalados. En total, su magnitud aparente aumenta en aproximadamente 0,35 magnitudes. También se pueden escuchar intervalos estacionales durante cada año de observación, cuando el cuásar no era visible desde la Tierra.
A continuación se muestra el espectro de nuestro cuásar observado con un valor z de 0,5. Este video escanea a través de un gráfico de brillo medido en flujo o intensidad de luz (eje y) versus longitud de onda (eje x), moviéndose de longitudes de onda azules a rojas de 3600 a 10000 angstroms. El tono más bajo representa un flujo más débil. Durante el video, el espectro disminuye gradualmente en flujo (tono) a medida que aumenta la longitud de onda. Para comprender la intensidad del corrimiento al rojo que experimentan los cuásares, escuche la línea de emisión H-alfa, con mucho, la más poderosa del video. Por lo general, sentado en 6563 Angstroms, para este cuásar corrido hacia el rojo, la línea se ve en alrededor de 9800 Angstroms.
Este cuásar, J3491757.48-103350.04, fue el objetivo de observación de la espectroscopia SDSS-IV. La curva de luz es una banda r óptica del ZTF.
Cuásar (z = 1.0)
A continuación se muestra un video sonificado de las observaciones de un cuásar con z = 1,0. La duración de las observaciones de 4 años, así como la base de tiempo de 4 días, coincide con el conjunto de datos del cuásar anterior. En este caso, hay 150 observaciones en el lapso de tiempo. El video escanea a lo largo del tiempo (eje x) y modula el tono en función de la magnitud (eje y). El tono más bajo representa magnitudes mas tenues. En 2018, el cuásar se mantuvo relativamente constante en brillo, seguido de un evento pronunciado de oscurecimiento en 2019 de alrededor de 0,2. A continuación, se puede escuchar una brecha estacional en las observaciones, antes de un rápido aumento de brillo de 0,35 de magnitud a un nivel incluso más brillante que las observaciones de 2018.
A continuación se muestra el espectro de nuestro cuásar observado con un valor z de 1,0. Este video escanea a través de un gráfico de brillo medido en flujo o intensidad de luz (eje y) versus longitud de onda (eje x), moviéndose de longitudes de onda azules a rojas de 3600 a 10000 angstroms. El tono más bajo representa un flujo más débil. Durante el video, el espectro disminuye gradualmente en flujo (tono) a medida que aumenta la longitud de onda. Este espectro se desplaza hacia el rojo aún más, y la línea H-alfa ya no es visible dentro del rango de longitud de onda observado.
Este cuásar, J3582027.20-011528.12, fue el objetivo de la espectroscopia SDSS-IV. La curva de luz es una banda r óptica del ZTF.
Cuásar (z = 2.0)
A continuación se muestra un video sonificado de las observaciones de un cuásar con un valor z de corrimiento al rojo de 2.0. Hay 245 observaciones de este cuásar tomadas durante la misma duración de casi 4 años. El video escanea a lo largo del tiempo (eje x) y modula el tono en función de la magnitud (eje y). El tono más bajo representa magnitudes mas tenues. En 2018 y 2019, el brillo del cuásar se mantuvo relativamente constante, antes de aumentar alrededor de 0,3 magnitudes en brillo y permanecer allí durante 2020 y 2021. También se pueden escuchar intervalos estacionales durante cada año de observación, cuando el cuásar no era visible desde la Tierra.
A continuación se muestra el espectro de nuestro cuásar observado con un valor z de 2,0. Este video escanea a través de un gráfico de brillo medido en flujo o intensidad de luz (eje y) versus longitud de onda (eje x), moviéndose de longitudes de onda azules a rojas de 3600 a 10000 angstroms. El tono más bajo representa un flujo más débil. Durante el video, el espectro disminuye gradualmente en flujo (tono) a medida que aumenta la longitud de onda.
Este cuásar, J3491757.48-103350.04, fue el objetivo de la espectroscopia SDSS-IV. La curva de luz es una banda r óptica del ZTF.
¡Envíenos sus comentarios, opiniones o sugerencias! CONTÁCTENOS: sdu@cfa.harvard.edu