3C 273 es un cuásar ubicado en el centro de una galaxia elíptica gigante en la constelación de Virgo . Fue el primer cuásar identificado y es el cuásar visualmente más brillante en el cielo visto desde la Tierra, con una magnitud visual aparente de 12,9. [2] La distancia derivada a este objeto es de 749 megaparsecs (2.4 mil millones de años luz ). La masa de su agujero negro supermasivo central es aproximadamente 886 millones de veces la masa del Sol .
3C 273 es visible desde marzo hasta julio tanto en el hemisferio norte como en el sur . Situado en la constelación de Virgo, es lo suficientemente brillante como para ser observado a simple vista con un telescopio amateur de 6 pulgadas (150 mm) . [6] Debido en parte a su luminosidad de radio y a su descubrimiento como el primer cuásar identificado, la ascensión recta de 3C 273 en el Quinto Catálogo Fundamental (FK5) se utiliza para estandarizar las posiciones de 23 fuentes de radio extragalácticas utilizadas para definir el Sistema Internacional de Referencia Celestial (ICRS). [7]
Dada su distancia de la Tierra y su magnitud visual, 3C 273 es el objeto celeste más distante que un astrónomo aficionado promedio probablemente podrá ver a través de sus telescopios.
Este es el cuásar ópticamente más brillante en el cielo desde la Tierra con una magnitud visual aparente de ~12,9, y uno de los más cercanos con un corrimiento al rojo , z , de 0,158. [8] Se puede calcular una distancia de luminosidad de D L = 749 megaparsecs (2.4 mil millones de años luz ) a partir de z . [4] El uso de métodos de paralaje con el interferómetro del Very Large Telescope produce una estimación de la distancia de1.80+0,32
-0,28 Gly (552+97
−79 Mpc ). [5]
Es uno de los cuásares más luminosos conocidos, con una magnitud absoluta de −26,7, [9] lo que significa que si estuviera tan lejos como Pollux (~10 parsecs ) parecería casi tan brillante en el cielo como el Sol . [10] Dado que la magnitud absoluta del Sol es 4,83, significa que el cuásar es más de 4 billones de veces más luminoso que el Sol en longitudes de onda visibles. [11]
La luminosidad de 3C 273 es variable en casi todas las longitudes de onda, desde ondas de radio hasta rayos gamma , en escalas de tiempo que van desde unos pocos días hasta décadas. Se ha observado polarización con orientación coincidente con luz de radio, infrarroja y óptica emitida desde un chorro a gran escala ; por lo tanto, estas emisiones son casi con certeza de naturaleza sincrotrón . [4] La radiación es creada por un chorro de partículas cargadas que se mueven a velocidades relativistas . Las observaciones de radio VLBI de 3C 273 han revelado el movimiento propio de algunas de las regiones emisoras de radio, lo que sugiere además la presencia de chorros relativistas de material. [12] [13]
Este es un prototipo de un núcleo galáctico activo , que demuestra que la energía se produce a través de la acreción por un agujero negro supermasivo (SMBH). Ninguna otra fuente astrofísica puede producir la energía observada. [14] Se ha medido que la masa de su SMBH central es886 ± 187 millones de masas solares a través de un amplio mapeo de reverberación de líneas de emisión . [15]
El cuásar tiene un chorro visible a gran escala , que mide ~200.000 años luz (61 kpc) de largo, con un tamaño aparente de 23″. [4] Se cree que estos chorros se crean por la interacción del agujero negro central y el disco de acreción . En 1995, las imágenes ópticas del chorro utilizando el telescopio espacial Hubble revelaron una morfología estructurada evidenciada por nudos brillantes repetidos entrelazados por áreas de emisión débil. [4] El ángulo de visión del chorro es de aproximadamente 6° visto desde la Tierra. Se observó que el chorro cambiaba abruptamente de dirección en un ángulo intrínseco de 2° en 2003, que es mayor que el ángulo de apertura intrínseco del chorro de 1,1°. [16] El chorro está generando un capullo en expansión de gas caliente, que puede estar impactando un disco inclinado de gas dentro del agujero negro central.~ 6 kpc . [14]
3C 273 se encuentra en el centro de una galaxia elíptica gigante con una magnitud aparente de 16 y un tamaño aparente de 29 segundos de arco . La clasificación morfológica de la galaxia anfitriona es E4, [17] lo que indica una forma elíptica moderadamente aplanada. La galaxia tiene una masa estimada de~ 2 × 10 11 M ☉ . [18]
El nombre significa que fue el objeto número 273 (ordenado por ascensión recta ) del Tercer Catálogo de Fuentes de Radio de Cambridge ( 3C ), publicado en 1959. Después de que Cyril Hazard obtuvo posiciones precisas utilizando la ocultación lunar en el Radiotelescopio Parkes , [19] la fuente de radio se asoció rápidamente con una contraparte óptica , un objeto estelar no resuelto . En 1963, Maarten Schmidt [8] y Bev Oke [20] publicaron un par de artículos en Nature informando que 3C 273 tiene un desplazamiento al rojo sustancial de 0,158, lo que lo coloca a varios miles de millones de años luz de distancia.
Antes del descubrimiento de 3C 273, se habían asociado varias otras fuentes de radio con contrapartes ópticas, siendo la primera 3C 48 . Además, muchas galaxias activas habían sido identificadas erróneamente como estrellas variables , incluidas las famosas BL Lac , W Com y AU CVn . Sin embargo, no se entendía qué eran estos objetos, ya que sus espectros no se parecían a los de ninguna estrella conocida. Su espectro no se parecía al de ninguna estrella normal con elementos estelares típicos. 3C 273 fue el primer objeto en ser identificado como un cuásar , un objeto extremadamente luminoso a una distancia astronómica.
3C 273 es un cuásar con ruido de radio y también fue una de las primeras fuentes de rayos X extragalácticas descubiertas en 1970. Sin embargo, incluso hoy en día, el proceso que da lugar a las emisiones de rayos X es controvertido. [4]
