Un equipo internacional de astrónomos ha utilizado la nave espacial Spektr-RG y varios telescopios terrestres para investigar un cuásar distante conocido como ID830. Los resultados de las nuevas observaciones, publicados el 7 de noviembre en el servidor de preimpresión arXiv, indican que ID830 es el cuásar con mayor luminosidad en rayos X y mayor emisión de radio conocido hasta la fecha.
Los cuásares, u objetos cuasiestelares (QSO), son núcleos galácticos activos (AGN) ubicados en los centros de galaxias activas, alimentados por agujeros negros supermasivos (SMBH). Presentan luminosidades bolométricas muy altas (superiores a un cuatrillón de erg/s), emitiendo radiación electromagnética observable en longitudes de onda de radio, infrarrojo, visible, ultravioleta y rayos X.
Luminoso, más luminoso, el más luminoso
Uno de los AGN con mayor emisión de radio particularmente interesantes es eFEDS J084222.9+0010000, o ID830, con un corrimiento al rojo de 3,43. Alcanza una luminosidad bolométrica de aproximadamente un quindecillón de erg/s, lo que sugiere que alberga un agujero negro supermasivo (SMBH) extremadamente masivo, cercano al límite máximo de masa de 10 mil millones de masas solares, o bien un SMBH en fase de acreción super-Eddington.
Un grupo de astrónomos liderado por Sakiko Obuchi, de la Universidad de Waseda en Tokio, Japón, decidió abordar esta cuestión realizando un estudio multi-longitud de onda de ID830.
«Combinando la espectroscopia de rayos X de eROSITA, los espectros ultravioleta-ópticos en reposo de SDSS y Subaru/MOIRCS, y extensos datos de radio de LOFAR, GMRT, FIRST, ASKAP y VLASS, hemos revelado que ID830 representa un ejemplo excepcional de un cuásar super-Eddington, con una intensa emisión de radio y un exceso extremo de rayos X», explican los investigadores.
El estudio reveló que ID380 posee una luminosidad en rayos X del orden de 0,01 quindecillones de erg/s, lo que lo convierte en uno de los cuásares radio-intensos más luminosos en rayos X detectados hasta la fecha. Su luminosidad bolométrica se midió en torno a 0,076 quindecillones de erg/s, lo que arroja una tasa de Eddington de 1,4, confirmando así la acreción super-Eddington.
Según el estudio, ID830 presenta un enrojecimiento moderado de aproximadamente 0,39 magnitudes. La masa del agujero negro supermasivo se estimó en unos 440 millones de masas solares.
Además, se descubrió que ID830 exhibe una elevada relación entre las luminosidades ultravioleta y de rayos X, calculada en -1,2. Este valor es superior al de otros cuásares y puntos rojos pequeños (LRD) en la fase super-Eddington con luminosidades ultravioleta similares. Se asume que los LRD son un tipo de AGN tempranos con agujeros negros supermasivos (SMBH).
La potencia cinética estimada del chorro de ID830, del orden de 1–10 cuatrillones de erg/s, es comparable a su luminosidad radiativa. Esto sugiere que la energía mecánica del chorro puede acoplarse eficientemente al medio interestelar anfitrión.
Cuásar transicional
Los autores del artículo señalan que los resultados indican que ID830 se encuentra en una fase transicional en la que la corona y el chorro se energizan simultáneamente tras un estallido de acreción.
«ID830 podría representar un cuásar super-Eddington post-estallido que cierra la brecha entre los cuásares sub-Eddington y los «pequeños puntos rojos» de baja emisión en rayos X y rápida acreción, recientemente identificados con el JWST», concluyen los científicos.
Con información de arXiv
