APM 08279+5255
APM 08279+5255 je velmi vzdálený kvasar se širokou absorpční linií nacházející se v souhvězdí Lynx . Je zvětšena a rozdělena do několika snímků působením gravitační čočky galaxie v popředí, kterou prochází její světlo. Zdá se, že jde o obří eliptickou galaxii se supermasivní černou dírou a souvisejícím akrečním diskem . Má velké oblasti horkého prachu a molekulárního plynu, stejně jako oblasti s aktivitou starburst .
Gravitační čočk
APM 08279+5255 byl původně identifikován jako kvasar v roce 1998 během průzkumu Automatic Plate Measuring Facility (APM) za účelem nalezení uhlíkových hvězd v galaktickém halu . Kombinace jeho vysokého červeného posuvu (z=3,87) a jasu (zejména v infračervené oblasti) z něj udělala nejjasnější objekt , jaký kdy ve vesmíru spatřili. Bylo podezřelé, že jde o objekt s gravitační čočkou, se zvětšenou svítivostí. Pozorování v infračerveném pásmu s kamerou NICMOS s vysokým rozlišením na palubě Hubbleova vesmírného dalekohledu(HST) ukázal, že zdroj byl složen ze tří diskrétních obrázků. I když vezmeme v úvahu zvětšení, kvasar je extrémně silný objekt se svítivostí 10 14 až 10 15krát větší, než je svítivost slunce.Následná pozorování pomocí Hubble Space Telescope Imaging Spectrograph potvrdila přítomnost třetího slabého obrazu mezi dvěma jasnějšími snímky. Každá složka má stejné spektrální rozložení energie a je obrazem kvasaru. Systémy gravitačních čoček s lichým počtem snímků jsou extrémně vzácné; většina obsahuje dva nebo čtyři.
Zpočátku bylo zvětšení způsobené gravitační čočkou považováno za velké, v rozsahu 40 až 90krát.Po podrobných pozorováních na mnoha vlnových délkách je nejlepším modelem čočkovité galaxie nakloněná spirální galaxie . To dává zvětšení asi 4. Další pozorování vedla k revidovanému červenému posuvu 3,911.
Galaktická struktura
APM 08279+5255 je jasný zdroj téměř na všech vlnových délkách a stal se jedním z nejvíce studovaných vzdálených zdrojů. Pomocí interferometrie byl mapován v rentgenovém záření pomocí zobrazovacího spektrometru AXAF CCD na rentgenové observatoři Chandra , v infračervené oblasti pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu a v rádiu pomocí pole Very Long Baseline Array . Měření pomocí interferometru IRAM Plateau de Bure a dalších přístrojů se zabývala distribucí molekul, jako je CO , CN , HCN a HCO+, stejně jako atomárního uhlíku.
Z těchto pozorování vyplývá, že APM 08279+5255 je obří eliptická galaxie s velkým množstvím plynu a prachu a aktivním galaktickým jádrem (AGN) v jejím jádru. AGN je rádiově tichá bez známek relativistického tryskáče . Je poháněna jednou z největších známých supermasivních černých děr: 23 miliard slunečních hmot (na základě rychlostí molekulárního disku); nebo alternativně 10 miliard slunečních hmot (na základě mapování dozvuku). Černá díra je obklopena akrečním diskem materiálu, který se do ní spirálovitě vejde, několik parsekůve velikosti. Dále je torus prachu, oblak prachu a plynu ve tvaru koblihy s poloměrem asi 100 parseků. Jak akreční disk, tak prachový torus se nám zdají být téměř proti sobě. Záření z molekulárního plynu pochází ze zploštělého disku ve středu galaxie o poloměru 550 pc. Toto je také oblast vzplanutí hvězd v galaxii. Plyn je ohříván jak aktivitou v AGN, tak nově vznikajícími hvězdami.
APM je ultrasvítivá infračervená galaxie (ULIRG). Jeho vysoký červený posuv posouvá spektrum vzdáleného infračerveného záření do milimetrových vlnových délek , kde jej lze pozorovat z observatoří na zemi. V letech 2008 a 2009 byly měřeny intenzity jeho spektrálních čar vodní páry pomocí milimetrového vlnového spektrometru Z-Spec na Caltech Submillimeter Observatory . Porovnání spektra se spektrem Markariana 231 , dalšího ULIRGu, ukázalo, že má 50krát větší množství vodní páry než tato galaxie.To z něj udělalo největší množství vody ve známém vesmíru – 100 bilionkrát více vody, než jaké se nachází ve všech pozemských oceánech dohromady. Jeho objev ukazuje, že voda převládala ve známém vesmíru téměř po celou dobu jeho existence; záření bylo emitováno 1,6 miliardy let po velkém třesku .
