Cuasares y Blazares Presentacion Danilo Zavala Diaz

 

Galileo Galilei Universidad Trabajo de Danilo Zavala Diaz Septiembre 2021

Que son los Cuásares y los Blazares ? Conociendo los Cuásares Fuentes de radio extragalácticas

Existe un Blazar a 13.000 millones de años luz de distancia

 

Conociendo los Cuásares Los Cuásares   son conocidos como objetos que están lejanos y estos emiten inmensas cantidades de energía, con una radiación que es similar a las de las estrellas. 

Los

Identificación de cuásares

millones de las veces más brillantes que estrellas. Donde, son agujeros negros que tienen una intensa radiación cuando logran capturar estrellas o lo que se le conoce como gas interestel inte restelar ar..

Se identificaron durante los años 50´. Posteriormente se observo que tenían un desplazamiento al rojo más grande que cualquier otro objeto visto. Esto se debía al llamado efecto Dopler, que mueve el espectro en dirección al rojo cuando los objetos se están alejando.

cuásares son centenares de miles de

La luz que se percibe posee un rango muy angosto en una imagen electromagnética y no todos los cuerpos del cosmos emiten gran parte de su radiación en forma de luz que se hace visible.

El primer Cuásar que se estudio, fue el 3C 273 está a 1.500 millones de años luz de la Tierra. A partir de la década de los 80´se han identificado miles de cuásares. Unos se alejan al 90% de la velocidad de la de la luz.

Se han logrado descubrir cuásares a 12.000 millones de años luz de la Tierra. Ésta es, la edad aproximada del Universo. Aunque exista la enorme distancia, la energía que llega suele ser muy grande. Un ejemplo de ello, seria el s50014+81 que es unas 60.000 veces más brillante que la Vía Láctea entera. -1-

 

¿Es posible observar a los Cuásares? Lo más genial de los cuásares no es su distancia, sino que puedan ser vistos desde la tierra. Un cuásar debe ser tan brillante como 1.000 galaxias  juntas para que pueda apreciarse como una débil estrella, si esta a varios miles de millones de años luz.  Aunque lo más sorprendente es el   hecho de que esa gran el energía provenga de una región cuyo tamaño no supera un año luz (menor que una cienmilésima parte del tamaño de una galaxia galaxia   considerada

Inicialmente, los astrónomos no observaban alguna relación entre los cuásares y las galaxias, pero la distancia entre estos tipos de objetos cósmicos se ha ido completando lentamente al descubrir galaxias donde los núcleos tienen semejanza con un cuásar. actualmente, se piensa que los cuásares son los núcleos de galaxias muy  jóvenes, y que la actividad en el núcleo de una galaxia se

normal). El con brilloperiodos de los cuásares   oscila cuásares de unos meses, por meses, por ello, su tamaño debería ser menor que la distancia recorrida por la luz en ese tiempo. 

reduce con el tiempo, sin desaparecer del todo. -2-

 

Más allá de lo visible e muestra la luz S cuásares distantes

de los en la mitad septentrional de la burbujas de Fermi, donde la salida de los gases que son expulsados por el agujero negro se ven supermasivo en el centro de la conocida Vía

La NASA/ESA Space Telescope revisoHubble la luz de los cuásares para la obtención de información referente a la velocidad del gas y si el gas se mueve hacia o lejos de la tierra.

Láctea.

Fundamentándose en la velocidad del material, el equipo de investigación estima que las burbujas se han estado formando a partir de un evento energético que data entre unos 6 millones a 9 millones de años atrás. Diagrama el recuadro en la parte inferior izquierda muestra la medición del gas hacia y lejos. 

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Qué son los cuásares fríos

El descubrimiento que permite mostrar lo que se conoce sobre cómo mueren las galaxias  

Se

Por ello la definición de cuásar trata

entiende que un tipo de galaxia realmente extraño, no se había detectado hasta el momento y que cambia lo que se sabia de la vida de las galaxias.

de una(quasi "fuente radio casi estelar" stellarderadio source). Los cuásares podrían resultar de dos galaxias que se fusionan y sus agujeros negros entran en colisión directa.

Por ello, los astrofísicos en Estados Unidos, hicieron el descubrimiento, des cubrimiento, y presentaron el hallazgo en una reunión ante la Sociedad  Astronómica de Estados Unidos. Donde se les denomino a las nuevas galaxias como cuásares fríos. Comprendiendo que un cuásar es generalmente un agujero negro supermasivo que se rodea por grandes cantidades de gas y polvo.

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Fuentes de radio extragalácticas

La evolución de las fuentes

de radio extragalácticas (EGRS) en el universo a sus tamaños actuales o entre diferentes épocas cosmológicas es de gran importancia en el estudio de sus esquemas de unificación. Esto proporciona información sobre la naturaleza de la fuente de radio junto con su entorno a lo largo de las épocas cosmológicas. En estos efectos, se espera que del los tamaños de radio dependan producto de una serie de variables independientes. Los esquemas de unificación son los marcos teóricos en los que se explica que las diferentes clases de EGRS se derivan de la misma población parental; observaciones en diferentes orientaciones y / o diferentes épocas cosmológicas dan lugar a las aparentes diferencias. -5-

 

Cuásares y núcleos galácticos En la década de los años 60´ el radioastrónomo Cyril Hazard detecto la ubicación de una fuente de radio conocida con el nombre de 3C 273 se identifico el objeto numero 273 del tercer catálogo de Cambridge, siendo asociado con un objeto estelar de la constelación de Virgo cuyo espectro mostro un gran desplazamiento hacia el rojo. Esto lo pone a miles de millones de años luz de distancia y lo volvía en uno de los objetos que estaban más lejanos del

Producto  de sus especificidades Producto  claras   y extremas, desde su claras descubrimiento los cuásares («quasi-stellar objects», objetos cuasiestelares o QSO en inglés) han sido todo un lucha para astrónomos y astrofísicos. Visibles por medio de los telescopios más potentes como simples puntos de luz poco llamativos, parecidos a estrellas débiles, una revisión más minuciosa logra mostrar las sorprendentes propiedades de

Universo que se conoce.

estos astros luminosos. -6-

 

Los cuásares: núcleos activos de galaxias lejanas

En el proceso de su aparición en la década de los años 60, los cuásares, por sus características únicas y asombrosas, semejantes a estrellas débiles, un análisis detallado pronto muestra las sorprendentes propiedades de estos objetos. Una representación esquemática de un cuásar, presentando el agujero negro supermasivo, con su disco de acreción (en corte) y el doble jet de partículas de alta energía. 

De forma mas detallada, la luz que emiten se halla enrojecida, indicando que cuando la misma partió en su largo viaje hasta nosotros hace miles de millones de años, el Universo actualidad.era mucho más joven y pequeño que en la -7-

 

Modelos de magnitudes en los Cuásares  Algunos involucran desordenes en la región más dentro del disco de material caliente que rodea al agujero negro central del cuásar; otras, relación de ondas de choque relativistas con

Se han desarrollado diversos mecanismos para representar las variaciones rápidas (es decir,, en pocas horas) del flujo decir luminoso de los cuásares.

inhomogeneidades ya señalados "jets". en Los los cuales muestran cierta emisión de radio por sincrotrón y habitualmente hacen una polarización de la radiación. Posiblemente dicho fenómeno de jet se presente debido a los campos magnéticos, pero es una realidad que existen ciertos núcleos de las galaxias activas con jets potentísimos en la emisión de radio. Esto categoriza a las galaxias activas en radioquiet y radioloud. 

Curva de luz de AO 0235+164. Se muestra la variación de brillo (en magnitudes). Los puntos alineados casi horizontalmente (abajo) corresponden a una estrella de comparación, utilizada para verificar que las variaciones son reales. -8-

 

 

Contando los Cuásares Es primordial saber cual es el número de cuásares que existían en cada una de la época del Universo para lograr una reconstrucción de la historia de la

Pero poder obtener cuásares no es tan fácil: pues estos suelen confundirse con estrellas y al estar tan alejados, su luz puede

formación a el loUniverso. largo de la vida de todo  Ya que, mientra mientras s más lejana este una galaxia o un cuásar, más joven esta es.

estar más absorbida por el material intergaláctico. Para evitar ciertas situaciones, donde se utiliza el hecho de que algunos cuásares siguen emitiendo ondas de radio muy potentes.

Se sabe que muchos de los cuásares, aunque todos estén casi cercanos, o no lo estén lo suficientemente alejados como para hablar de sus comienzos. Por ello, hay que encontrar  y contar cuásar cuásares es lo más alejados posible estudiar su origen.

para -9-

 

Los cuásares, todo un misterio  Aunque los principales cuásares que se descubrieron eran por fuentes de radio, se sabe que la mayoría de estos objetos son incapaz de emitir algunas ondas de radio o de hacerlo solo muy débil. Son, no obstante, muy azules porque su brillo viene de los rayos cósmicos que semagnético mueven en el campo del cuásar, de forma contrario a lo que sucede con las estrellas comunes, que brillan en función de la temperatura que presenten.   presenten. -10-

La luz generada por los cuásares suele variar, en ciertos casos, en el espacio de un día. La observación es relevante, porque muestran que los cuásares presentan un espacio no mayor al de un día luz (la distancia que la luz recorre en un día, o lo que equivale a 26.000 millones de kilómetros).

 

 

El origen de un Blazar

Un Blazar emite neutrinos y rayos gamma - IceCube/NASA 

de ha

Los blazars suelen ser considerados como

Se consideraron en un principio como estrellas

logrado localizar, luego de más de cien años de búsqueda, uno de los orígenes de chorros de partículas de altísima energía de los rayos cósmicos, unos que proceden del espacio que bombardean de forma continua a la Tierra.

uno de losfuertes fenómenosy más violentos del Universo, donde el núcleo de una galaxia logra activar lo que contiene un agujero negro supermasivo, con al menos un millón de veces más material que el mismo Sol, girando a una velocidad demencial.

variables, donde los científicos se percataron de que ningún Blazar podía cambiar su brillo de manera predecible. No fue hasta la década de los años 70´que se pudo identificar su autenticidad y naturaleza al igual que su ubicación, a millones de años luz.

Un grupo investigadores

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Existe un Blazar a 13.000 millones de años luz de distancia Los blazares son uno de los objetos considerados con más brillos de una clase denominada núcleos galácticos activos (AGN), que suelen ser los agujeros negros supermasivos (SMBH) en los centros de las galaxias.

El espectro que apareció inicialmente pudo confirmar primero que PSO J0309 + 27 es en verdad un AGN, o una galaxia que tienen un núcleo central que es extremadamente brillante y se debe a la presencia en su propio centro

Están de manera activa lo que se debe a la presencia de un disco o de una esfera de gas ionizado a su alrededor que se encarga de alimentar la emisión vista en diversas longitudes de onda.

de un agujero alimentado por elnegro gas ysupermasivo las estrellas que le envuelve.

Fuente cósmica más brillante

Los números que se obtienen por LBT también corroboraron que PSO J0309 + 27 está más lejos de nuestra galaxia, según sea el cambio del color de su luz hacia el rojo o el desplazamiento al rojo con un valor récord de 6,1, jamás antes medido para un objeto parecido.

Mientras que el PSO J0309 + 27, demostró ser la fuente de radio persistente con más poder en el universo primordial, dentro de los primeros mil millones de años desde su formación.

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Existe una versión 'juvenil' de un blazar en una fusión galáctica  Aunque se consiguen entre el Se logra ver una versión más  joven de un blazar, donde la fuente de radiación es continua y suele ser la más poderosa del universo, donde un resultado apunta a que sus chorros suelen ser característicos y estos se generan debido a la fusión entre galaxias. Igualmente, que el resto de las galaxias activas, estos blazares muestran una estructura que esta constituida por un agujero negro supermasivo central que se rodea de un disco de materia que lo alimenta.

10% de las galaxias activas que muestran un chorro de materia que surge de ambos polos a altas velocidades, y entre el porcentaje aún menor de casos en los que su orientación nos permita ver el chorro casi de frente. Por ello, las galaxias consideradas activas muestra que los chorros son, grandes y viejas galaxias elípticas. Y, de acuerdo a los modelos, estas se conforman por la fusión de dos o más galaxias menores, de manera que se asume que estas fusiones son las responsables de que se activen estos chorros.

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Magnificas formaciones de luz

Los blazares son espectaculares, y una de las formaciones que son más potentes, extrañas y violentas que existe en el Universo. Mostrando gigantes agujeros negros en el centro de las galaxias que se encargan de devorar y luego expulsar todo lo que se les acerque.  Y ahora que se encuentra uno de los primeros que se formó tras su el Universo, emitiendo radiación directa hacia la tierra.

Los núcleos considerados como activos de las galaxias son generados por una concentración de energía con un agujero negro en su centro. Por la actividad generada en el agujero negro va agarrando y tragando el polvo cósmico y otros astros que están orbitando a su alrededor. Pero con el transcurrir del tiempo van expulsando de vuelta al espacio en forma de radiación y suelen generan explosiones mastodónticas gigantescas.

Esta expulsión es de forma bidireccional mediante los dos chorros de energía. -14-

 

Los Blazar envían luz desde el borde del Universo  V arios arios investigadores de

Considerando que se piensa que la formación del Universo data de casi 14.000 millones de años, calculando que este blazar

distante de la Tierra. Pues esta casi que al borde del Universo y esta se encuentra enviando una elevada cantidad de energía que se genero hace unos 12.800 millones de años aproximadamente. Esto significa que se encuentra a 12.800 millones de años luz distante de la Tierra.

se formaradehace 1.000 millones añosunos posterior al Universo.

la Universidad de Insubria (Italia), han logrado descubrir que al parecer el blazar es el más

Las cifras son elevadas, pero ligeramente pequeñas en lo que respecta a términos astronómicos.

Lo que el blazar realmente nos envía: multitud de ondas en determinados espectros -15-

 

Los Blazares en expansión En el centro de la mayoría de las galaxias, incluida nuestra propia Vía Láctea, hay un gigantesco agujero negro que puede tener

En algunas galaxias, este agujero negro supermasivo puede acumular un disco giratorio de gas, polvo y escombros estelares a su alrededor para comer. 

la masa de millones o inclusive miles de millones de soles.

Un núcleo galáctico activo tiene un disco de material que rodea el agujero supermasivo central.negro Si el AGN también está expulsando chorros y los chorros apuntan hacia nosotros, se considera un blazar.

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Descubrimiento del primer Blazar El primer blazar encontrado fue originalmente identificado erróneamente como un bicho raro de una estrella. En 1929, el astrónomo alemán Cuno Hoffmeister publicó un catálogo de 354 objetos que pensó que eran estrellas variables, o estrellas que se vuelven más brillantes y más tenues en períodos de tiempo bastante cortos. Este catálogo incluía un objeto que se llamaba BL Lacertae, o BL Lac para abreviar, la constelación después en la que de estaba: Lacerta, el lagarto.

 A finales de los años sesenta y setenta, los astrónomos empezaron a notar algo gracioso en BL Lac. Se hizo más brillante y más tenue, pero no de una manera regular y predecible, y parecía emitir mucha luz en el régimen de ondas de radio, lo cual era inusual las estrellas. Otros para estudios demostraron que BL Lac estaba demasiado lejos para ser una estrella en la galaxia Vía Láctea.  Y de alguna manera, su comportamiento se parecía más a otro objeto misterioso que los astrónomos llamados quásares, estaban encontrando, que a las estrellas variables.

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Los Blazares son fuente de energía compacta que son variable Un blazar es considerado como una fuente de energía que se encuentra compacta y es muy variable, y se asocia un agujero negroa ubicado en el centro de una galaxia. Los Blazares están catalogados como los fenómenos más agresivos del Universo, y son una temática relevante en la astronomía extragaláctica.   extragaláctica.

Cuando el ángulo θ  que forma el jet con la tierra es cero, el cuásar o núcleo galáctico activo es denominado Blazar  Blazar 

Los blazares son considerados un tipo muy especifico de núcleo activo galáctico lo que en inglés se denomina Active galactic nucleus o AGN, y se caracteriza por generar un jet que es relativístico. En la actualidad se acepta que un blazar es también un cuásar, con la especificación de que su jet se halla apuntando en dirección hacia la Tierra.  Tierra.  -18-

 

Estructura de los Blazares Se cree configuran que los agujeros negros a los blazares al momento que los chorros de plasma puedan estar asociados y estos sean visibles. Creyendo que los cuásares y también los blazares sean propios de los estadios principales de la evolución de las galaxias; lo que serviría para explicar por qué sólo se observan a distancias de miles de millones de años luz, por ello, muy antiguos mientras que estos objetos no se encuentren en galaxias cercanas. Por tal motivo, las galaxias que presentan un núcleo activo (AGN) se les llama activas. también

Estructura de un Blazar

galaxias -19-

 

El gran brillo de los Blazares

E l B ri llo del del B laza zarr P K S 14 1424 24+ +24 240 0

Estos tienen cierta relación con los agujeros negros que son los que se consumen la materia y producen jets relativísticos de elevada energía y de materia a elevadas temperatura y velocidades. En la galaxia existe un Cuásar, y al momento que qué ese jet señala en la dirección del observador, se muestra un Blazar, con una fuente de las mismas especificidades pero de mayor actividad en elevadas energías. Específicamente, ubicado a unos 7400 millones de años luz de la tierra, se ubica el Blazar denominado PKS 1424-240, muy activo en Rayos Gamma (RG). Y es que, mientras más alejado estén estos objetos, más debilitados se los observara. -20-

 

 Videos y preguntas EL CUASAR MAS PODEROSO QUE UN AGUJERO NEGRO  2:36 https://www.youtube.com/watch?v=8 hpvg3Z2H08   hpvg3Z2H08

QUÉ ES UN BLAZAR EXPLICADO DE FORMA SENCILLA 1:31 https://www.youtube.com/watch?v= wlyg2ajP0U4   wlyg2ajP0U4

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¡ MUCHAS GRACIAS, GRACIAS, FIN DE LA PRESENT PRESENTACION ACION DE CUASARES Y BLAZARES !