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| El espectro Subaru/FOCAS de PSO J006.1240+39.2219. En el panel superior, la línea verde es el continuo mejor ajustado. Las líneas discontinuas azules son ajustes gaussianos a las líneas de emisión. Los contenedores de desplazamiento al rojo que se muestran en la línea horizontal púrpura se utilizan para analizar las transmisiones y las profundidades ópticas. Las líneas rojas muestran los errores medidos. El panel central muestra el espectro del cielo en una escala arbitraria. El panel inferior muestra el espectro 2D del QSO. Crédito: Lu et al., 2020. |
Los cuásares u objetos cuasi estelares (QSO) son núcleos galácticos activos extremadamente luminosos (AGN) que contienen agujeros negros centrales supermasivos con discos de acreción. Sus desplazamientos al rojo se miden a partir de las fuertes líneas espectrales que dominan sus espectros visible y ultravioleta. Todos los espectros de cuásar observados tienen desplazamientos al rojo entre 0,056 y 7,54.
Los astrónomos están especialmente interesados en encontrar nuevos cuásares de alto desplazamiento al rojo ya que son los objetos compactos más luminosos y distantes del universo observable. Los espectros de tales QSO se pueden usar para estimar la masa de agujeros negros supermasivos que limitan los modelos de evolución y formación de los cuásares. Por lo tanto, los cuásares de alto desplazamiento al rojo podrían servir como una herramienta poderosa para explorar el universo primitivo.
Un equipo de astrónomos dirigido por Ting-Yi Lu de la Universidad Nacional Tsing Hua en Hsinchu, Taiwán, ha estudiado recientemente un QSO de alto desplazamiento al rojo conocido como PSO J006.1240 + 39.2219. Con un desplazamiento al rojo de 6,62, es uno de los cuásares de desplazamiento al rojo más altos conocidos hasta la fecha. El equipo de Lu obtuvo un espectro óptico profundo y de resolución media de este QSO con la Subaru Faint Object Camera and Spectrograph (FOCAS) en el Telescopio Subaru en Hawai.
"Utilizando el telescopio Subaru, obtuvimos un espectro de resolución media con un tiempo de exposición total de 7,5 horas", escribieron los astrónomos en el documento.
En general, basándose en este espectro de resolución media, los investigadores llevaron a cabo pruebas de absorción para comprender la reionización cósmica, un cambio de fase importante del universo. PSO J006.1240+39.2219, como muchos otros cuásares de alto desplazamiento al rojo, se ha utilizado como sonda para el final de la reionización y el nuevo estudio encontró un cambio repentino en la transmisión Lyman-alpha a un desplazamiento al rojo de entre 5,75 y 5,86.
Además, los astrónomos realizaron estadísticas de brecha oscura para investigar el cambio sutil de la estructura en el espectro de PSO J006.1240+39.2219. Descubrieron que los anchos de separación aumentan con los desplazamientos al rojo crecientes, en particular, observaron que se identificó un aumento significativo de los anchos de separación en los desplazamientos al rojo por encima de 6,0. Estos resultados sugieren un universo más neutral en los desplazamientos al rojo más altos, pero se requieren más estudios de brechas oscuras en los desplazamientos al rojo superiores a 5,5 para sacar conclusiones finales.
Después de comparar los hallazgos con estudios anteriores, los científicos concluyeron que los anchos de separación son ligeramente más pequeños que los reportados por otros documentos. También piden más observaciones espectroscópicas de QSO de alto desplazamiento al rojo para obtener sus espectros. Esto podría ser crucial para mejorar nuestra comprensión del historial de reionización y la evolución temprana de las fuentes de ionización.
Más información: Espectros de resolución media Subaru de un QSO en z = 6,62: Tres pruebas de reionización, arXiv: 2003.08848 [astro-ph.CO] arxiv.org/abs/2003.08848
