TON 618 (abreviatura de Tonantzintla 618 ) es un quásar hiperluminoso, de amplia línea de absorción , radiofuerte y una mancha Lyman-alfa [2] ubicada cerca del borde de las constelaciones Canes Venatici y Coma Berenices , con una distancia de comovimiento proyectada de aproximadamente 18.200 millones de años luz de la Tierra. [nota 1] Posee uno de los agujeros negros más masivos jamás encontrados, con 66 mil millones de M ☉ . [3]
Debido a que los cuásares no se reconocieron hasta 1963, [4] se desconocía la naturaleza de este objeto cuando se observó por primera vez en 1957 en un estudio de estrellas azules débiles (principalmente enanas blancas ) que se encuentran lejos del plano de la Vía Láctea . En las placas fotográficas tomadas con el telescopio Schmidt de 0,7 m en el Observatorio de Tonantzintla en México, apareció "decididamente violeta" y fue incluido por los astrónomos mexicanos Braulio Iriarte y Enrique Chavira como entrada número 618 en el Catálogo de Tonantzintla . [5]
En 1970, una encuesta de radio en Bolonia , Italia, descubrió la emisión de radio de TON 618, lo que indica que se trataba de un cuásar. [6] Marie-Helene Ulrich luego obtuvo espectros ópticos de TON 618 en el Observatorio McDonald que mostraban líneas de emisión típicas de un cuásar. A partir del alto corrimiento al rojo de las líneas, Ulrich dedujo que TON 618 estaba muy distante y, por lo tanto, era uno de los cuásares más luminosos que se conocen. [7]
Como cuásar, se cree que TON 618 es el núcleo galáctico activo en el centro de una galaxia, cuyo motor es un agujero negro supermasivo que se alimenta de gas y materia intensamente calientes en un disco de acreción . Se estima que la luz que se origina en el quásar tiene 10.800 millones de años. Debido al brillo del quásar central, la galaxia circundante se ve eclipsada por él y, por lo tanto, no es visible desde la Tierra. Con una magnitud absoluta de −30,7, brilla con una luminosidad de4 × 10 40 vatios , o tan brillante como 140 billones de veces la del Sol, lo que lo convierte en uno de los objetos más brillantes del Universo conocido. [1]
Al igual que otros cuásares, TON 618 tiene un espectro que contiene líneas de emisión de gas más frío mucho más lejos que el disco de acreción, en la región de líneas anchas . El tamaño de la región de línea ancha se puede calcular a partir del brillo de la radiación del cuásar que la ilumina. [8] Shemmer y sus coautores usaron líneas de emisión N V y C IV para calcular los anchos de la línea espectral H β de al menos 29 cuásares, incluido TON 618, como una medida directa de sus tasas de acreción y, por lo tanto, la masa de el agujero negro central. [3]
Se ha descubierto que las líneas de emisión en el espectro de TON 618 son inusualmente anchas, [7] lo que indica que el gas viaja muy rápido; el medio máximo de ancho total de TON 618 ha sido el más grande de los 29 cuásares, con indicios de velocidades de 7.000 km/s de material que cae por una medida directa de la línea H β , indicación de una fuerza gravitatoria muy fuerte. [3] A partir de esta medida, la masa del agujero negro central de TON 618 es de al menos 66 mil millones de masas solares. [3] Esto se considera una de las masas más altas jamás registradas para tal objeto; más alto que la masa de todas las estrellas en la galaxia de la Vía Láctea combinada, que es de 64 mil millones de masas solares, [9]y 15.300 veces más masivo que Sagitario A* , el agujero negro central de la Vía Láctea. Con una masa tan alta, TON 618 puede caer en una nueva clasificación propuesta de agujeros negros ultramasivos . [10] [11] Un agujero negro de esta masa tiene un radio de Schwarzschild de 1.300 AU (alrededor de 390 mil millones de kilómetros de diámetro), que es más de 40 veces la distancia entre Neptuno y el Sol.