APM 08279+5255

APM 08279+5255 es un cuásar de línea de absorción ancha y muy distante, ubicado en la constelación de Lince . Su luz se magnifica y se divide en múltiples imágenes debido al efecto de lente gravitacional de una galaxia en primer plano a través de la cual pasa. Parece ser una galaxia elíptica gigante con un agujero negro supermasivo y un disco de acreción asociado . Posee grandes regiones de polvo caliente y gas molecular, así como regiones con intensa actividad estelar .

APM 08279+5255 fue identificado inicialmente como un cuásar en 1998 durante un estudio de la Instalación Automática de Medición de Placas (APM) para encontrar estrellas de carbono en el halo galáctico . La combinación de su alto corrimiento al rojo (z=3,87) y brillo (particularmente en el infrarrojo) lo convirtió en el objeto más luminoso visto hasta ahora en el universo. Se sospechaba que era un objeto con lente gravitacional, con su luminosidad magnificada. ^{[ 5 ]} Las observaciones en el infrarrojo con la cámara de alta resolución NICMOS a bordo del Telescopio Espacial Hubble (HST) mostraron que la fuente estaba compuesta por tres imágenes discretas. Incluso teniendo en cuenta la magnificación, el cuásar es un objeto extremadamente potente, con una luminosidad de 10 ¹⁴ a 10 ¹⁵ veces la luminosidad del sol. ^{[ 6 ]} Observaciones posteriores con el Espectrógrafo de Imágenes del Telescopio Espacial Hubble confirmaron la presencia de una tercera imagen tenue entre las dos imágenes más brillantes. Cada componente tiene la misma distribución de energía espectral y es una imagen del cuásar. Los sistemas de lentes gravitacionales con un número impar de imágenes son extremadamente raros; la mayoría contiene dos o cuatro. ^{[ 7 ]}

Inicialmente se pensó que la magnificación debida a la lente gravitacional era grande, en el rango de 40 a 90 veces. ^{[ 5 ] [ 6 ]} Después de observaciones detalladas en muchas longitudes de onda, el mejor modelo de la galaxia lente es una galaxia espiral inclinada . Esto da una magnificación de aproximadamente 4. Las observaciones adicionales llevaron a un corrimiento al rojo revisado de 3,911. ^{[ 2 ]}

APM 08279+5255 es una fuente brillante en casi todas las longitudes de onda y se ha convertido en una de las fuentes distantes más estudiadas. Mediante interferometría, se ha cartografiado en rayos X con el espectrómetro de imágenes CCD AXAF del observatorio de rayos X Chandra , en infrarrojo con el telescopio espacial Hubble y en radio con el Very Long Baseline Array . Las mediciones realizadas con el interferómetro Plateau de Bure del IRAM y otros instrumentos analizaron la distribución de moléculas como CO , CN , HCN y HCO+, así como el carbono atómico . ^{[ 2 ]}

A partir de estas observaciones, APM 08279+5255 se encuentra en una galaxia elíptica gigante con grandes cantidades de gas, polvo y un núcleo galáctico activo (AGN) en su centro. El AGN es radio-silencioso y no presenta evidencia de un chorro relativista . Está alimentado por uno de los agujeros negros supermasivos más grandes conocidos : 23 mil millones de masas solares (basado en las velocidades del disco molecular ^{[ 2 ]} ); o alternativamente 10.0 ^{+ 1.7} _{− 1.3} mil millones de masas solares (basado en el mapeo de reverberación ^{[ 8 ]} ). El agujero negro está rodeado por un disco de acreción de material que se enrosca hacia él, de unos pocos pársecs de tamaño. Más allá se encuentra un toro de polvo, una nube de polvo y gas con forma de rosquilla con un radio de aproximadamente 100 pársecs. Tanto el disco de acreción como el toro de polvo parecen estar casi de frente a nosotros. ^{[ 2 ]} La radiación del gas molecular proviene de un disco aplanado en el centro de la galaxia con un radio de 550 pc. Esta es también la región de formación estelar de la galaxia. El gas se calienta tanto por la actividad del núcleo galáctico activo (AGN) como por las estrellas recién formadas. ^{[ 2 ]}

APM es una galaxia infrarroja ultraluminosa (ULIRG). Su alto corrimiento al rojo desplaza el espectro infrarrojo lejano a longitudes de onda milimétricas , donde puede observarse desde observatorios terrestres. En 2008 y 2009, se midieron las intensidades de sus líneas espectrales de vapor de agua utilizando el espectrómetro de ondas milimétricas Z-Spec en el Observatorio Submilimétrico de Caltech . Al comparar el espectro con el de Markarian 231 , otra ULIRG, se demostró que tenía 50 veces más vapor de agua que esa galaxia. ^{[ 9 ]} Esto la convirtió en la mayor masa de agua del universo conocido: 100 billones de veces más agua que la contenida en todos los océanos de la Tierra combinados. Su descubrimiento demuestra que el agua ha sido predominante en el universo conocido durante casi toda su existencia; la radiación se emitió 1600 millones de años después del Big Bang . ^{[ 10 ]}

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  Foto tomada por un astrónomo del APM 08279+5255

• "APM 08279+5255: La materia cercana a un agujero negro recibe una segunda oportunidad" . Observatorio de rayos X Chandra: Álbum de fotos . Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica. 25 de marzo de 2003. Consultado el 27 de abril de 2014 .