Al analizar los datos de las Encuestas de imágenes heredadas del Instrumento espectroscópico de energía oscura (DESI) y de la Encuesta del cielo de dos metros LOFAR (LoTSS), un equipo internacional de astrónomos ha realizado un hallazgo poco común: la detección de 20 nuevos radio-brillantes de alta cuásares de corrimiento al rojo. El descubrimiento se informa en un artículo de investigación publicado el 4 de octubre en el servidor de preimpresión arXiv.
Los cuásares, u objetos cuasi-estelares (QSO), son núcleos galácticos activos (AGN) extremadamente luminosos que contienen agujeros negros centrales supermasivos con discos de acreción. Sus desplazamientos al rojo se miden a partir de las fuertes líneas espectrales que dominan sus espectros visible y ultravioleta.
Los astrónomos están especialmente interesados en encontrar nuevos cuásares con alto desplazamiento al rojo (con un desplazamiento al rojo superior a 5,0), ya que son los objetos compactos más luminosos y distantes del universo observable. Los espectros de dichos QSO se pueden utilizar para estimar la masa de los agujeros negros supermasivos que limitan los modelos de evolución y formación de los cuásares. Además, los QSO de alto corrimiento al rojo que también son radio-brillantes son señales únicas de actividad de agujeros negros supermasivos en el universo primitivo.
Ahora, un grupo de astrónomos dirigido por Anniek Joan Gloudemans de la Universidad de Leiden en los Países Bajos, informa la detección de cuásares nuevos, raros y de alto corrimiento al rojo que son brillantes en longitudes de onda de radio. El descubrimiento se realizó como parte de una campaña para buscar QSO de alto corrimiento al rojo con brillo de radio mediante la combinación de una técnica de corte de color óptico utilizando las encuestas heredadas con detecciones de radio LoTSS-DR2.
«Hemos realizado seguimientos espectroscópicos de 80 de nuestros candidatos, lo que condujo a la confirmación de 20 nuevos cuásares (y la confirmación independiente de cuatro cuásares de alta z confirmados recientemente) entre 4,9 ≤ z ≤ 6,6 y una duplicación de la muestra de conocidos cuásares radio-ruidosos en esta época», escribieron los investigadores en el artículo.
Mediante el análisis de los colores ópticos y del infrarrojo cercano, las propiedades de la línea de emisión de Lyman-alfa y el enrojecimiento del polvo de los cuásares recién descubiertos, los astrónomos descubrieron que no se desvían de la población conocida de cuásares radio silenciosos. Esto sugiere que las propiedades ópticas de la población de cuásares radiofuertes y radiosilenciosos con un alto corrimiento al rojo son similares.
Los investigadores subrayaron que su descubrimiento demuestra el potencial para identificar de manera eficiente nuevas poblaciones de cuásares con alto corrimiento al rojo a través de estudios continuos de radio de próxima generación. Agregaron que sus nuevas sondas de muestra de cuásar tienen, en promedio, luminosidades ultravioleta de marco de reposo más débiles y luminosidades de radio más brillantes que la población de cuásar conocida anteriormente.
En las observaciones finales, los autores del artículo propusieron más estudios de los cuásares recién descubiertos para determinar el núcleo galáctico activo (AGN) y las propiedades de la galaxia anfitriona de estos objetos. Señalaron que sus espectros de radio deben estar restringidos para poder estudiar los mecanismos de emisión de radio del AGN.
Los investigadores esperan que el instrumento WEAVE, un espectrógrafo multifibra construido recientemente en el Telescopio William Herschel en La Palma, los ayude a encontrar e investigar más fuentes de radio de alto corrimiento al rojo, incluidos los cuásares.
Con información de Science X Network
