APM 08279+5255は、やまねこ座に位置する非常に遠方の広吸収線クエーサーです。その光は、手前にある銀河の重力レンズ効果によって拡大され、複数の像に分裂しています。このクエーサーは、超大質量ブラックホールとそれに伴う降着円盤を持つ巨大な楕円銀河であると考えられています。また、高温の塵や分子ガスの領域、そしてスターバースト活動が見られる領域も存在します。
APM 08279+5255 は、銀河ハローの炭素星を探すための自動プレート測定施設 (APM) サーベイ中に、1998 年に最初にクエーサーとして特定されました。その高い赤方偏移(z=3.87) と明るさ (特に赤外線)の組み合わせにより、宇宙でこれまで観測された中で最も明るい天体となりました。重力レンズ効果により光度が増幅された天体であると疑われました。 [ 5 ]ハッブル宇宙望遠鏡(HST) に搭載されたNICMOS高解像度カメラによる赤外線観測により、この天体は 3 つの独立した像から構成されていることが示されました。増幅を考慮しても、このクエーサーは太陽の光度の10 14~ 10 15倍の光度を持つ非常に強力な天体です。 [ 6 ]ハッブル宇宙望遠鏡撮像分光器によるその後の観測により、2 つの明るい像の間に 3 番目のかすかな像が存在することが確認された。各成分は同じスペクトルエネルギー分布を持ち、クエーサーの像である。奇数個の像を持つ重力レンズ系は極めてまれであり、ほとんどは 2 つまたは 4 つの像を持つ。[ 7 ]
当初、重力レンズによる拡大率は40~90倍と大きいと考えられていた。[ 5 ] [ 6 ]多くの波長での詳細な観測の後、レンズ銀河の最良のモデルは傾いた渦巻銀河であることが判明した。これにより、約4倍の拡大率が得られる。追加の観測により、赤方偏移は3.911に修正された。[ 2 ]
APM 08279+5255 はほぼすべての波長で明るい光源であり、最も研究されている遠方の天体の 1 つとなっています。干渉法を用いて、チャンドラ X 線観測衛星のAXAF CCD イメージング分光器でX 線、ハッブル宇宙望遠鏡で赤外線、超長基線アレイで電波のマッピングが行われています。IRAM プラトー・ド・ビュール干渉計やその他の機器による測定では、CO、CN、HCN、HCO+ などの分子や原子状炭素の分布が調べられました。[ 2 ]
これらの観測から、APM 08279+5255は、大量のガス、塵、そして中心に活動銀河核(AGN)を持つ巨大な楕円銀河の中にあることがわかった。AGNは電波静穏で、相対論的ジェットの証拠はない。AGNは、既知の超大質量ブラックホールの中でも最大級のもので、その質量は230億太陽質量(分子円盤の速度に基づく[ 2 ])か、あるいは100億+17億-13億太陽質量(残響マッピングに基づく[ 8 ])である。ブラックホールは、数パーセクの大きさの物質が渦を巻いてブラックホールに流れ込む降着円盤に囲まれている。さらに外側には、半径約100パーセクのドーナツ状の塵とガスの雲であるダストトーラスがある。降着円盤とダストトーラスはどちらも、ほぼ正面を向いているように見える。[ 2 ]分子ガスからの放射は、銀河の中心にある半径 550 pc の扁平な円盤から来ています。ここは銀河のスターバースト領域でもあります。ガスは AGN の活動と新たに形成される星の両方によって加熱されます。[ 2 ]
APMは超高輝度赤外線銀河(ULIRG)です。その高い赤方偏移により、遠赤外線スペクトルはミリ波帯にシフトし、地上の観測所から観測できます。2008年と2009年には、カリフォルニア工科大学サブミリ波天文台のミリ波分光器Z-Specを用いて、その水蒸気スペクトル線の強度が測定されました。スペクトルを別のULIRGであるMarkarian 231のスペクトルと比較したところ、その銀河の水蒸気量はMarkarian 231の50倍であることが分かりました。[ 9 ]これにより、既知の宇宙で最大の水の質量となり、地球のすべての海洋に含まれる水の100兆倍もの水が存在することになります。その発見は、水が既知の宇宙のほぼ全期間にわたって存在してきたことを示しています。放射線はビッグバンから16億年後に放出されました。[ 10 ]