Un equipo internacional de astrónomos ha observado un cuásar extremadamente ruidoso en radio, conocido como J1601+3102. Como resultado, descubrieron que el cuásar alberga un gran chorro de radio extendido. El descubrimiento se informa en un artículo de investigación publicado el 25 de noviembre en el servidor de preimpresión arXiv.
Los cuásares, u objetos cuasi estelares (QSO), son núcleos galácticos activos (AGN) de muy alta luminosidad alimentados por agujeros negros supermasivos (SMBH), que emiten radiación electromagnética observable en longitudes de onda de radio, infrarrojos, visibles, ultravioleta y rayos X. Se encuentran entre los objetos más brillantes y distantes del universo conocido, y sirven como herramientas fundamentales para numerosos estudios en astrofísica y cosmología.
J1601+3102 es un cuásar extremadamente ruidoso en radio con un corrimiento al rojo de 4,9, descubierto en 2022. Tiene un flujo de radio a un nivel de 69 mJy, una luminosidad bolométrica de unos 26 cuatrillones de erg/s y un índice espectral pronunciado.
Recientemente, un grupo de astrónomos dirigido por Anniek Joan Gloudemans del Observatorio Gemini decidió observar más de cerca a J1601+3102, con la esperanza de arrojar más luz sobre sus propiedades. Para ello, emplearon el Low Frequency Array (LOFAR), un radiotelescopio grande y sensible que opera a bajas frecuencias de radio. Las observaciones se complementaron con datos del Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano de Gemini (GNIRS).
«Construimos una imagen LOFAR VLBI [interferometría de línea base muy larga] a 144 MHz y observamos el cuásar con Gemini/GNIRS para obtener su espectro infrarrojo (cercano)», escribieron los investigadores en el artículo.
Las imágenes LOFAR revelaron que J1601+3102 tiene una estructura de radio extendida que incluye un lóbulo de radio norte, un lóbulo de radio sur y un núcleo. El lóbulo norte se encuentra a unos 29.000 años luz del cuásar óptico y tiene una densidad de flujo total de 50,6 mJy, mientras que el sur está a una distancia de 185.800 años luz, con una densidad de flujo total de 10,5 mJy.
Por lo tanto, estos hallazgos indican que J1601+3102 tiene un chorro de radio con un tamaño enorme de al menos 215.000 años luz. Los astrónomos señalaron que este es solo un límite inferior, ya que el tamaño físico del chorro es probablemente mayor debido a los efectos de proyección provocados por el ángulo de visión. Agregaron que el chorro de J1601+3102 es, por lo tanto, el chorro de radio más extenso jamás observado con un corrimiento al rojo superior a 4,0.
El estudio también encontró que la masa del agujero negro masivo en J1601+3102 es de aproximadamente 450 millones de masas solares. Este valor es generalmente menor en comparación con los agujeros negros masivos en los cuásares de alto corrimiento al rojo conocidos. Por lo tanto, los autores del artículo concluyeron que una masa excepcional de agujero negro no es estrictamente necesaria para generar chorros potentes en los cuásares.
Con información de arXiv
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