Calculando la distancia a un quasar (APM 08279 +5255)

Una de las posibilidades de la espectrografía es medir desplazamiento al rojo. Aunque el objeto ideal para ahcer esto es el quasar 3C273 (del que ya fotografié en el pasado su «jet») la pasada noche del 5 de febrero (5/2/2025) intenté capturar el espectro del quasar APM 08279 +5255 aprovechando que quería fotografiarlo. Se trata de un objeto muy interesante, ha tenido el record del objeto más luminoso conocido (aunque esto está en revisión). En las publicaciones se le asigna una z=3.87 (luego hablaremos de qué distancia representa esto, pero es muy grande).

En la imagen ya podemos ver que es un objeto muy rojizo, debido a su redshift (corrimiento al rojo) tan alto:

Imagen tomada con el equipo habitual: C11 f7, ASI 2600MM pro. 4 x 60s x RGB.

En la ampliación (debajo) podemos observar mucho mejor el color rojo. La magnitud aparente del quasar es de 15.2.

Como he dicho antes, aproveché para intentar sacar su espectro. Obviamente es un objeto muy débil para mi equipo, y además teníamos una Luna entorno al 25% , molestando bastante. Por todas estas razones fue necesario tomar una exposición suficientemente larga. En total fueron integradas 106 tomas de 60s para obtener la imagen del espectro:

En rojo señalados el quasar (izquierda) y su espectro (derecha).

Aislando el espectro.

Una de las dificultades ha sido lidiar con las estrellas que se superponen. Sigue siendo muy ténue, en el futuro intentaré repetir el experimento dándole más exposición.

Pasado a Rspec, y conociendo la dispersión de mi equipo (6,5 Å/pixel) se puede hacer una calibración lineal:

Cortando:

La línea que hay marcada, correspondiente en mi espectro a 6070 Å es una línea de emisión muy marcada en algunos quasars. Habiendo buscado en la literatura, esta línea corresponde al N v, que debería estar en 1241 Å.

Si aplicamos la fórmula:

z = (frecuencia observada – frecuencia emitida) / frecuencia emitida

tenemos:

z = (6070 – 1241)/1241 = 3.891

Lo que se aproxima bastante al z=3.87 oficial.

Como curiosidad, podemos usar un acalculadora online para «traducir» esta z a distancia:

https://www.convert-me.com/es/convert/length/auredshift/auredshift-to-lightyear.html?u=auredshift&v=3.9

Resultando que APM 08279+5255 se encontraría a 53 704 256 842 años-luz (53 580 323 941 con mi medida).

Este resultado se puede mejorar seguramente con una exposición más larga. Además, es un primer procesado del espectro, sin ajustar la respuesta instrumental ni nada más.

En el caso de 3C273 deberíamos poder sacar líneas del H con cierta facilidad. Asi que seguiremos experimentando, aunque personalmente este resultado ya es más que satisfactorio.

Referencias:

https://www.convert-me.com/es/convert/length/auredshift/auredshift-to-lightyear.html?u=auredshift&v=3.9

https://es.wikipedia.org/wiki/APM_08279%2B5255

http://www.threehillsobservatory.co.uk/astro/spectra_22.htm

Artículo publicado inicialmente en el blog del observatorio Landete-Kea. Para más referencias visitad la entrada original.