descubrimiento de quásares

el término quasar deriva de cómo estos objetos fueron descubiertos originalmente en los primeros estudios de radio del cielo en la década de 1950. lejos del plano de la Vía Láctea, la mayoría de las fuentes de radio se identificaron con galaxias de aspecto normal. Algunas fuentes de radio, sin embargo, coincidieron con objetos que parecían ser inusualmente estrellas azules, aunque las fotografías de algunos de estos objetos mostraban que estaban incrustados en halos borrosos y difusos., Debido a su apariencia casi estelar, fueron apodados «fuentes de radio cuasi-estelares», que en 1964 se había acortado a «quasar».»

Quasar 1229+204, como se ha observado por el Hubble Space TelescopeThis imagen muestra que el quásar está rodeado por los brazos en espiral característico de las galaxias. La tremenda luz generada por los cuásares y su gran distancia de la Tierra trabajan para oscurecer las estructuras galácticas más débiles en las que están incrustados., Este cuásar es aparentemente alimentado por una colisión entre su galaxia anfitriona y una galaxia enana.

Photo AURA / STScI / NASA / JPL (NASA photo # STScI-PRC94-16)

Los espectros ópticos de los cuásares presentaron un nuevo misterio. Las fotografías tomadas de sus Espectros mostraron ubicaciones para las líneas de emisión en longitudes de onda que estaban en desacuerdo con todas las fuentes celestiales entonces familiares para los astrónomos., El rompecabezas fue resuelto por el astrónomo holandés estadounidense Maarten Schmidt, quien en 1963 reconoció que el patrón de líneas de emisión en 3C 273, el cuásar más brillante conocido, podría entenderse como proveniente de átomos de hidrógeno que tenían un corrimiento al rojo (es decir, sus líneas de emisión se desplazaron hacia longitudes de onda más largas y rojas por la expansión del universo) de 0.158. En otras palabras, la longitud de onda de cada línea era 1.158 veces más larga que la longitud de onda medida en el laboratorio, donde la fuente está en reposo con respecto al observador., A un corrimiento al rojo de esta magnitud, 3C 273 fue colocado por la ley del Hubble a una distancia de poco más de dos mil millones de años luz. Esta era una distancia grande, aunque no sin precedentes (se habían identificado cúmulos brillantes de galaxias a distancias similares), pero 3C 273 es aproximadamente 100 veces más luminosa que las galaxias individuales más brillantes en esos cúmulos, y nada tan brillante se había visto tan lejos.,

quasar

3C 273, el cuásar más brillante, fotografiado por la cámara avanzada para encuestas del Telescopio Espacial Hubble. La región negra en el Centro de la imagen está bloqueando la luz del objeto central, revelando la galaxia anfitriona de 3C 273.,

NASA / STScI/ESA

una sorpresa aún mayor fue que las observaciones continuas de los cuásares revelaron que su brillo puede variar significativamente en escalas de tiempo tan cortas como unos pocos días, lo que significa que el tamaño total del Cuásar no puede ser más que unos pocos días Luz., Dado que el cuásar es tan compacto y tan luminoso, la presión de radiación dentro del Cuásar debe ser enorme; de hecho, la única manera en que un cuásar puede evitar explotarse con su propia radiación es si es muy masivo, al menos un millón de masas solares si no debe exceder el límite de Eddington, la masa mínima en la que la presión de radiación hacia afuera se equilibra con la atracción hacia adentro de la gravedad (llamado así por el astrónomo Inglés Arthur Eddington)., Los astrónomos se enfrentaron a un enigma: ¿cómo podría un objeto del tamaño del sistema solar tener una masa de alrededor de un millón de estrellas y eclipsar 100 veces a una galaxia de cien mil millones de estrellas?

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La respuesta correcta—acumulación por gravedad en agujeros negros supermasivos—fue propuesta poco después del descubrimiento independiente de Schmidt por los astrónomos rusos Yakov Zel’dovich e Igor Novikov y el astrónomo austríaco estadounidense Edwin Salpeter., La combinación de altas luminosidades y tamaños pequeños era lo suficientemente desagradable para algunos astrónomos que se plantearon explicaciones alternativas que no requerían que los cuásares estuvieran a las grandes distancias implícitas por sus corrimientos al rojo. Estas interpretaciones alternativas han sido desacreditadas, aunque quedan algunos adherentes., Para la mayoría de los astrónomos, la controversia del corrimiento al rojo se resolvió definitivamente a principios de la década de 1980 cuando el astrónomo estadounidense Todd Boroson y el astrónomo estadounidense canadiense John Beverly Oke mostraron que los halos difusos que rodean algunos cuásares son en realidad luz estelar de la galaxia que alberga el cuásar y que estas galaxias están a altos corrimientos al rojo.

en 1965 se reconoció que los cuásares son parte de una población mucho mayor de fuentes inusualmente azules y que la mayoría de estas son fuentes de radio mucho más débiles demasiado débiles para haber sido detectadas en las primeras encuestas de radio., Esta población más grande, compartiendo todas las propiedades de los cuásares excepto la extrema luminosidad de radio, se conoció como» objetos cuasi-Estelares » o simplemente QSOs. Desde principios de la década de 1980, la mayoría de los astrónomos han considerado a los QSO como la variedad de alta luminosidad de una población aún mayor de «núcleos galácticos activos», o AGNs. (Los AGNs de baja luminosidad son conocidos como» galaxias Seyfert», el nombre del astrónomo estadounidense Carl K. Seyfert, quien los identificó por primera vez en 1943.)