Astrónomos europeos han realizado observaciones interferométricas de base muy larga (VLBI) de una estructura de chorro de radio en un potente cuásar conocido como PKS 2215+020. Los datos recopilados por VLBI proporcionan información importante sobre las propiedades de este chorro, lo que sugiere que PKS 2215+020 es un blazar. Los hallazgos fueron presentados el 17 de febrero en el Universo. diario.
Los cuásares u objetos cuasi estelares (QSO) son núcleos galácticos activos (AGN) de muy alta luminosidad, que emiten radiación electromagnética observable en longitudes de onda de radio, infrarrojo, visible, ultravioleta y rayos X.
Se encuentran entre los objetos más brillantes y distantes del universo conocido y sirven como herramientas fundamentales para numerosos estudios de astrofísica y cosmología. Por ejemplo, los quásares se han utilizado para investigar la estructura a gran escala del universo y la era de la reionización. También mejoran nuestra comprensión de la dinámica de los agujeros negros supermasivos y del medio intergaláctico.
PKS 2215+020 es un potente radioquásar de espectro plano con un corrimiento al rojo de 3,572. Tiene una potencia monocromática en reposo a 5 GHz de unos 20 RW/Hz y se estima que su agujero negro supermasivo es cuatro mil millones de veces más masivo que el sol.
Observaciones anteriores de PKS 2215+020 han encontrado que su morfología está dominada por un núcleo compacto brillante que continúa en una serie de componentes de chorro débiles, terminando y también aclarándose en el componente de chorro más extendido. Esta estructura de radiorreactor notablemente grande tiene un tamaño lineal de aproximadamente 1.950 años luz, proyectada en el plano del cielo.
Un equipo de astrónomos dirigido por Sándor Frey del Observatorio Konkoly en Budapest, Hungría, decidió investigar el chorro de PKS 2215+020, con el objetivo de revelar sus propiedades físicas y geométricas. Para ello, emplearon el Very Long Baseline Array (VLBA) del Observatorio Nacional de Radioastronomía de EE. UU. (NRAO).
"Recopilamos y analizamos datos de archivo de imágenes VLBI de múltiples épocas en cinco bandas de frecuencia diferentes (1,7, 2,3, 4,4, 7,4–8,7 y 15,3–15,4 GHz) tomadas en varias épocas entre 1995 y 2020, pero principalmente después de 2010. Las imágenes con resoluciones angulares a escala de 1 a 10 mas muestran la región del núcleo compacto y brillante resuelta en distintos componentes de emisión a frecuencias más altas, y una característica de espectro extendido y empinado a 56 mas del núcleo a frecuencias más bajas", escribieron los investigadores en el artículo.
Las imágenes VLBI permitieron al equipo determinar los movimientos adecuados aparentes de los componentes del jet en PKS 2215+020 por primera vez. Resultó que el chorro mostraba un movimiento moderadamente superlumínico con una velocidad aparente de 2,1 veces la velocidad de la luz, y su movimiento propio aparente era de aproximadamente 0,02 mas por año.
Con base en estos datos, se calculó que el factor de impulso Doppler en el chorro relativista interno era 11,5. Se encontró que el avión estaba inclinado 1,8 grados con respecto a la línea de visión y se midió que su factor de Lorentz en masa era 6,0.
Según los investigadores, los datos recopilados indican que PKS 2215+020 es un blazar. En general, los blazares, clasificados como miembros de un grupo más grande de galaxias activas que albergan AGN, son las fuentes extragalácticas de rayos gamma más numerosas. Sus rasgos característicos son chorros relativistas que apuntan casi exactamente hacia la Tierra.
Los autores del artículo subrayaron que el pequeño valor de movimiento propio aparente y los parámetros del chorro obtenidos para PKS 2215+020 son típicos de otros AGN de radio conocidos con un alto corrimiento al rojo (por encima de 3,5).
Más información: Sándor Frey et al, Revisando un laboratorio Core-Jet con alto corrimiento al rojo:análisis del radiochorro en el cuásar PKS 2215+020 en z =3,572, Universo (2024). DOI:10.3390/universo10020097
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