Un equipo de astrónomos liderado por Yoshiki Matsuoka del Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) ha detectado un cúmulo de nuevos cuásares de alto corrimiento al rojo (u objetos cuasi-estelares) y galaxias luminosas. Los objetos recién encontrados podrían ser muy importantes para nuestra comprensión del universo temprano. Los resultados fueron presentados el 19 de abril en un artículo publicado en arXiv.org.
Espectros reducidos del primer conjunto de ocho cuásares y cuásares posibles descubiertos en este trabajo, mostrados en orden decreciente de corrimiento al rojo. El nombre del objeto y el corriemiento al rojo estimado se indican en la esquina superior izquierda de cada panel. Las líneas punteadas en azul marcan las posiciones esperadas de las líneas de emisión Lyα y N V λ1240, dados los desplazamientos al rojo. Los espectros se suavizaron utilizando medios de ponderación de varianza inversa de 3 a 9 píxeles (dependiendo del S / N), para fines de visualización. El panel inferior muestra un espectro de cielo, como una guía para el ruido esperado. Crédito: Matsuoka et al., 2017.
Los cuásares y galaxias de alto desplazamiento al rojo (en desplazamiento hacia el rojo superior a 5.0) son sondas útiles del universo temprano en muchos aspectos. Ofrecen pistas esenciales sobre la evolución del medio intergaláctico, evolución del cuásar, crecimiento temprano de los agujeros negros supermasivos, así como la evolución de las galaxias a través de los tiempos cósmicos. Por lo general, permiten a los científicos estudiar el universo cuando parecía muy diferente a lo que es hoy en día.
Recientemente, el equipo de Matsuoka ha presentado los resultados del proyecto Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars (SHELLQs), que utiliza los datos de fotometría multibanda proporcionados por el programa estratégico Subaru (SSP) de Hyper Suprime-Cam (HSC). HSC es una cámara de gran campo instalada en el telescopio Subaru de 8,2 m ubicado en la Cumbre de Maunakea, Hawaii y operada por NAOJ. Los investigadores seleccionaron a casi 50 candidatos fotométricos del catálogo de fuente de HSC-SSP y luego los observaron con el espectrógrafo en el telescopio Subaru y el Gran Telescopio Canarias (GTC), situado en la isla de La Palma de Canarias, España.
Estas observaciones dieron como resultado la identificación de los 24 nuevos cuásares y ocho nuevas galaxias luminosas en el corrimiento al rojo entre 5.7 y 6.8.
"Tomamos los espectros ópticos de 48 candidatos con GTC/OSIRIS y Subaru/FOCAS y recién hemos descubierto 24 cuásares y 8 galaxias luminosas en 5.7 < z ≤ 6.8," dice el papel.
Según el estudio, los recién detectados cuásares tienen luminosidad más baja que la mayoría de los objetos cuasi-estelares de alto desplazamiento al rojo previamente conocidos, en contraste con las nuevas galaxias, que tienen muy alta luminosidad comparado con otras galaxias encontradas similares con desplazamiento al rojo.
El cuásar con el más alto corrimiento al rojo (6,8) descrito en el documento, ha recibido la designación J1429 − 0104, mientras que con el corrimiento al rojo más bajo (5.92) fue nombrado J0903 + 0211. Entre las nuevas galaxias, J1628 + 4312 se encontró en el más alto corrimiento al rojo (6.03) y J2237 − 0006 en el más bajo (5,77). J2237 − 0006 es también la más luminosa de las nuevas galaxias.
Mientras tanto, los investigadores revelaron que el proyecto de SHELLQs continúa, y más nuevos cuásares se están descubriendo, que se informará en próximos documentos.
"Se están llevando a cabo más observaciones y estudios de seguimiento de los objetos identificados, incluyendo la construcción de la función de luminosidad de quasar en z ∼ 6, continúan," escribieron en el papel.
Los autores también notaron que planean llevar a cabo observaciones de seguimiento de los recién descubiertos cuásares y galaxias en distintas longitudes de onda desde sub-milimetría / radio a rayos X. Varios de estos objetos ya se han observado con el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) en Chile, los espectrógrafos de infrarrojo cercano en el telescopio Gemini, ubicados en Hawaii y el Very Large Telescope (VLT), también en Chile.