cuásar de hoja de trébol

El cuásar Cloverleaf ( H1413+117 , QSO J1415+1129 ) es un cuásar brillante con lente gravitacional descubierto por Hazard , Morton, Terlevich y McMahon en 1984. ^{[ 1 ]} Recibe su nombre debido a la lente gravitacional que divide el único cuásar en cuatro imágenes. ^{[ 2 ]} La lente gravitacional del cuásar H1413+1011 fue descubierta por Magain et al. ^{[ 1 ]} en 1988, quienes encontraron que la luz del cuásar fue dividida por la lente gravitacional de una galaxia en primer plano en cuatro imágenes, lo que le dio el nombre de "cuásar Cloverleaf".

El gas molecular (especialmente CO) detectado en la galaxia anfitriona asociada al cuásar es el material molecular más antiguo conocido y proporciona evidencia de formación estelar a gran escala en el universo temprano. Gracias a la fuerte magnificación proporcionada por la lente en primer plano , Cloverleaf es la fuente más brillante conocida de emisión de CO a alto corrimiento al rojo ^{[ 3 ]} y también fue la primera fuente a un corrimiento al rojo z = 2,56 en ser detectada con emisión de HCN ^{[ 4 ]} o HCO ⁺ . ^{[ 5 ]} Esto sugiere que el cuásar está experimentando actualmente una intensa ola de formación estelar , aumentando así su luminosidad . ^{[ 4 ]} También se ha encontrado un chorro de radio en el lateral del cuásar según un estudio publicado en 2023. ^{[ 6 ]}

Las cuatro imágenes del cuásar se descubrieron originalmente en 1984; en 1988, se determinó que se trataba de un solo cuásar dividido en cuatro imágenes, en lugar de cuatro cuásares separados. Los rayos X de los átomos de hierro también se intensificaron en relación con los rayos X de menor energía. Dado que la cantidad de brillo debida a la lente gravitacional no varía con la longitud de onda, esto significa que un objeto adicional ha magnificado los rayos X. La mayor magnificación de la luz de rayos X puede explicarse por la microlente gravitacional , un efecto que se ha utilizado para buscar estrellas y planetas compactos en nuestra galaxia. La microlente ocurre cuando una estrella o un sistema estelar múltiple pasa frente a la luz de un objeto de fondo. Si una sola estrella o un sistema estelar múltiple en una de las galaxias en primer plano pasara frente a la trayectoria de la luz de la imagen más brillante, entonces esa imagen se magnificaría selectivamente. ^{[ 7 ]}

Los rayos X se magnificarían mucho más que la luz visible si provinieran de una región alrededor del agujero negro supermasivo central de la galaxia lente que fuera más pequeña que la región de origen de la luz visible. El aumento de los rayos X de los iones de hierro se debería a este mismo efecto. El análisis indica que los rayos X provienen de una región muy pequeña, aproximadamente del tamaño del Sistema Solar , alrededor del agujero negro central. La luz visible proviene de una región diez o más veces mayor. El tamaño angular de estas regiones a una distancia de 11 mil millones de años luz es decenas de miles de veces menor que la región más pequeña que puede ser resuelta por el Telescopio Espacial Hubble . Esto proporciona una forma de probar modelos para el flujo de gas alrededor de un agujero negro supermasivo. ^{[ 7 ]} Además, se han detectado regiones internas del disco de acreción del cuásar alrededor del agujero negro, lo que sugiere un viento de salida. ^{[ 8 ]}

Los datos de NICMOS y un algoritmo especial permitieron resolver la galaxia lente y un anillo de Einstein parcial . El anillo de Einstein representa la galaxia anfitriona del cuásar lente. ^{[ 9 ]}

El cuásar Cloverleaf fue descubierto en 1988. Los datos sobre Cloverleaf recopilados por el Observatorio de Rayos X Chandra en 2004 se compararon con los obtenidos por telescopios ópticos. Uno de los componentes de rayos X (A) en Cloverleaf es más brillante que los demás tanto en luz óptica como en rayos X, pero se encontró que era relativamente más brillante en rayos X que en luz óptica. Los rayos X de los átomos de hierro también se intensificaron en relación con los rayos X de menor energía. ^{[ 7 ]}

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  Imagen cuádruple del cuásar tomada con el Telescopio Espacial Hubble .
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  Ilustración gráfica de cuatro imágenes del cuásar causadas por el efecto de lente gravitacional.

• Lista de cuásares

• R. Barvainis; L. Tacconi; R. Antonucci; D. Alloin; P. Coleman (2002). "Emisión extremadamente fuerte de monóxido de carbono del cuásar Cloverleaf a un corrimiento al rojo de 2,5". Nature . 371 (6498): 586– 588. Bibcode : 1994Natur.371..586B . doi : 10.1038/371586a0 . S2CID  4246365 .
• C. M. Bradford; et al. (2009). "The Warm Molecular Gas Around the Cloverleaf Quasar". Astrophysical Journal. 705 (1): 112. arXiv:0908.1818. Bibcode:2009ApJ...705..112B. doi:10.1088/0004-637X/705/1/112. S2CID 13889803.

• Chandra at Havard CfA, "Cloverleaf Quasar: Chandra Looks Over a Cosmic Four-Leaf Clover", 20 February 2009