Una nueva investigación muestra cómo utilizar los cuásares para medir distancias en el universo primitivo.
Una simple pregunta de ‘¿qué tan lejos?’Llega al corazón de la historia de la astronomía moderna.En el patio trasero galáctico, se utilizan varias escalas que miran hacia el universo primordial (a veces denominadas “velas estándar”) para medir diferentes distancias, de cerca a lejos.
Los astrónomos ahora tienen otra herramienta en su arsenal de mediciones espaciales.todosinvestigación recienteLas mediciones de rayos X de 2332 cuásares en el catálogo Chandra Source, recopiladas por el telescopio de rayos X Chandra de la NASA en el Centro de Astrofísica (CfA), se compararon con la luminosidad ultravioleta observada en el Sloan Digital Sky Survey.El equipo encontró una fuerte correlación entre los dos factores… Correlación que se remonta a los cuásares del universo primitivo.
“Observamos la relación entre los rayos X y la luminosidad UV.Esta relación es bien conocida y existe desde hace mucho tiempo.“Un estudio reciente de Risaliti, Lusso y colaboradores muestra que las relaciones no evolucionan con los desplazamientos al rojo, por lo que podemos usar los flujos para usar las mismas relaciones y calcular las distancias de los objetos”.
Sean cuales sean los cuásares, son una característica exótica del universo primitivo que no vemos hoy en el universo cercano.El primer cuásar descubierto fue el 3C 273 en 1963. Con un desplazamiento al rojo alto (z = 0,158), los astrónomos sabían que estaban mirando muy lejos, por lo quede naturaleza luminosa.Tiene un valor de magnitud absoluta de -27 para que pueda ver cuán brillante es realmente 3C 273.En otras palabras, si se coloca a una distancia de 10 parsecs, competirá con el sol en el cielo.
El primer ‘cruce’ de la escala de distancia cósmica es el paralaje que usa trigonometría básica para medir distancias a partir de observaciones en dos puntos diferentes en el espacio.Usar la órbita de la Tierra como línea de base también es la base para el parsec, una medida de distancia de 3,26 años luz de largo, aunque Han Solo te lo dirá en Mos Eisley Cantina.
Pero el jet lag solo puede llevarte hasta aquí.La siguiente escala fue descubierta por la astrónoma Henrietta Swan Levitt en 1912 mientras examinaba las estrellas variables de la Pequeña Nube de Magallanes. Descubrió que ciertos tipos de estrellas, conocidas como variables cefeidas, pulsaban de una manera que estaba directamente relacionada con su luminosidad.Una vez que encuentre la cefeida en la galaxia (como lo hizo el Hubble en la galaxia de Andrómeda en 1923), puede medir la distancia.
Sin embargo, para distancias más largas, se requiere una vela estándar más brillante.Para ello, los astrónomos utilizan supernovas de tipo IA. Porque se quema y se desvanece de forma predecible.La expansión cósmica y los corrimientos al rojo espectroscópicos (indicados por z) funcionan a distancias enormes de cientos de millones de años luz.Esta relación (conocida como Ley de Hubble) establece que la velocidad es proporcional a la distancia debido a la expansión del universo. Cuanto mayor sea el corrimiento al rojo, más lejos está el objeto.
Las supernovas de tipo IA se remontan a unos 3.000 millones de años después del Big Bang.El uso de cuásares como candelas estándar propuesto en el estudio será un gran paso adelante 700 millones de años después del Big Bang.
Los cuásares tienen otra ventaja, ya que se han descubierto cientos de miles en los últimos años.Proporciona mayor distancia y buena superposición con velas estándar.Supernova tipo 1A, pero también es una buena verificación de respaldo para la distancia, ya que es un proceso cósmico distinto y separado.
como sondeos terrestres del cielo, como el Observatorio Vera Rubin, y observatorios de rayos X que ya están en el espacio.Nueva estrellaY Chandra encontrará más cuásares en el universo primitivo y los probará con velas estándar.
“Necesitamos obtener mejores datos, especialmente de los rayos X, para reducir la incertidumbre en las mediciones del flujo de rayos X, que causa la mayor dispersión en la relación entre rayos X y UV y, por lo tanto, genera una mayor incertidumbre. Es una medida de distancia”, dice Civano.”Además, tener más cuásares con desplazamientos al rojo bajos puede hacer que el ajuste de los parámetros cosmológicos sea independiente de las supernovas en todo el rango de desplazamiento al rojo”.
atrapar cuásar
Con un poco de habilidad y cielos oscuros, puedes hacerlo.Observando cuásar 3C 273Desde la entrada con un telescopio de buen tamaño.Con una magnitud de +12,9, no parecerá una estrella tenue inexplicable. Pero es sorprendente ver un fotón que dejó su fuente en el sistema solar hace 2.400 millones de años (!).Eón ArcaicoAlrededor del comienzo del evento Gran Oxígeno en la Tierra.
Las coordenadas de 3C 273 son ascensión recta (RA) 12H 29′ 07, “declinación 02 grados 03′ 09″.
Y ahora que lo pienso, un poco más de medio siglo después de su descubrimiento, los cuásares han pasado de ser un objeto misterioso a una vela estándar clave para explorar el universo primitivo.
Imagen principal: impresión artística que muestra un quásar distante P172+18 y sus chorros de radio.Crédito: ESO.