APM 08279+5255 é um quasar de linha de absorção larga muito distante, localizado na constelação de Lince. Ele é ampliado e dividido em múltiplas imagens pelo efeito de lente gravitacional de uma galáxia em primeiro plano através da qual sua luz passa. Aparenta ser uma galáxia elíptica gigante com um buraco negro supermassivo e um disco de acreção associado. Possui grandes regiões de poeira quente e gás molecular, bem como regiões com atividade de formação estelar (starburst).
Lente gravitacional
O APM 08279+5255 foi inicialmente identificado como um quasar em 1998 durante uma pesquisa do Automatic Plate Measuring Facility (APM) para encontrar estrelas de carbono no halo galáctico. A combinação do seu alto desvio para o vermelho (z=3,87) e brilho (particularmente no infravermelho) fez dele o objeto mais luminoso já visto no universo até então. Suspeitava-se que fosse um objeto com lente gravitacional, com sua luminosidade ampliada. Observações no infravermelho com a câmera de alta resolução NICMOS a bordo do Telescópio Espacial Hubble (HST) mostraram que a fonte era composta por três imagens discretas. Mesmo considerando a ampliação, o quasar é um objeto extremamente poderoso, com uma luminosidade de 1014 a 1015 vezes a luminosidade do Sol. Observações subsequentes com o Space Telescope Imaging Spectrograph do Hubble confirmaram a presença de uma terceira imagem fraca entre as duas imagens mais brilhantes. Cada componente tem a mesma distribuição de energia espectral e é uma imagem do quasar. Sistemas de lentes gravitacionais com números ímpares de imagens são extremamente raros; a maioria contém duas ou quatro.
Inicialmente, pensava-se que a ampliação devido à lente gravitacional era grande, na faixa de 40 a 90 vezes. Após observações detalhadas em muitos comprimentos de onda, o melhor modelo da galáxia lente é uma galáxia espiral inclinada. Isso resulta em uma ampliação de cerca de 4. As observações adicionais levaram a um desvio para o vermelho revisado de 3,911.
Estrutura galáctica O APM 08279+5255 é uma fonte brilhante em quase todos os comprimentos de onda e tornou-se uma das fontes distantes mais estudadas. Usando interferometria, ele foi mapeado em raios-X com o AXAF CCD Imaging Spectrometer no Observatório de Raios-X Chandra, no infravermelho com o Telescópio Espacial Hubble e em rádio com o Very Long Baseline Array. Medições com o Interferômetro de Plateau de Bure do IRAM e outros instrumentos observaram a distribuição de moléculas como CO, CN, HCN e HCO+, bem como carbono atômico.
A partir dessas observações, o APM 08279+5255 está localizado em uma galáxia elíptica gigante com grandes quantidades de gás, poeira e um núcleo galáctico ativo (AGN) em seu centro. O AGN é rádio-silencioso, sem evidências de um jato relativístico. Ele é alimentado por um dos maiores buracos negros supermassivos conhecidos: 23 bilhões de massas solares (com base nas velocidades do disco molecular); ou alternativamente 10 bilhões de massas solares (com base em mapeamento de reverberação). O buraco negro é cercado por um disco de acreção de material espiralando em sua direção, com alguns parsecs de tamanho. Mais longe, há um toro de poeira, uma nuvem de poeira e gás em forma de rosca com um raio de cerca de 100 parsecs. Tanto o disco de acreção quanto o toro de poeira parecem estar quase de frente para nós. A radiação do gás molecular vem de um disco achatado no centro da galáxia com um raio de 550 pc. Esta também é a região de formação estelar (starburst) da galáxia. O gás é aquecido tanto pela atividade no AGN quanto pelas estrelas recém-formadas.
O APM é uma galáxia infravermelha ultraluminosa (ULIRG). Seu alto desvio para o vermelho desloca o espectro do infravermelho distante para comprimentos de onda milimétricos, onde pode ser observado a partir de observatórios na Terra. Em 2008 e 2009, as intensidades de suas linhas espectrais de vapor de água foram medidas usando o espectrômetro de ondas milimétricas Z-Spec no Observatório Submilimétrico do Caltech. A comparação do espectro com o de Markarian 231, outra ULIRG, mostrou que ele tinha 50 vezes o vapor de água daquela galáxia. Isso o tornou a maior massa de água no universo conhecido — 100 trilhões de vezes mais água do que a contida em todos os oceanos da Terra combinados. Sua descoberta mostra que a água tem sido predominante no universo conhecido por quase toda a sua existência; a radiação foi emitida 1,6 bilhão de anos após o Big Bang.
Galeria
Referências
Ligações externas
Categoria:Buracos negros supermassivos Categoria:Objetos astronômicos descobertos em 1998 Categoria:Quasares