No centro destas imagens está o quasar H1821+643, um buraco negro supermassivo em rápido crescimento que os astrónomos descobriram ter um desempenho insatisfatório, apesar de produzir radiação intensa e um jato de partículas observado em dados de rádio do Very Large Array. Crédito: Raio X: NASA/CXC/Univ. de Nottingham/H. Russell et al.; Rádio: NSF/NRAO/VLA; Processamento de imagem: NASA/CXC/SAO/N. Wolk
A investigação revela que o quasar H1821+643, apesar da sua intensa atividade, tem um efeito mínimo na sua galáxia hospedeira, derrubando as expectativas sobre o papel dos quasares.
- Astrônomos descobriram uma supermassiva em rápido crescimento buraco negro (quasar) não alcançando o que esperam dele.
- Os quasares são buracos negros supermassivos de crescimento rápido que atraem matéria a uma taxa muito elevada.
- H1821+643 é o quasar mais próximo da Terra, localizado num aglomerado de galáxias, a uma distância de cerca de 3,4 mil milhões de anos-luz.
- Usando NASAdo Observatório de Raios-X Chandra e do VLA, os pesquisadores descobriram que o H1821+643 era menos influente do que muitos buracos negros gigantes em outros aglomerados.
Esta imagem mostra um quasar, um buraco negro supermassivo em rápido crescimento, que não está a atingir o que os astrónomos esperariam dele. Dados do Observatório de Raios-X Chandra da NASA (azul) e dados de rádio do Very Large Array de Karl G. Jansky da NSF (vermelho) revelam algumas das evidências do impacto decepcionante deste quasar na sua galáxia hospedeira.
Conhecido como H1821+643, este quasar está a cerca de 3,4 mil milhões de anos-luz da Terra. Quasares são uma classe rara e extrema de buracos negros supermassivos que puxam furiosamente material para dentro, produzindo radiação intensa e, às vezes, jatos poderosos. H1821+643 é o quasar mais próximo da Terra em um aglomerado de galáxias.
O impacto dos quasares em seus arredores
Os quasares são diferentes de outros buracos negros supermassivos nos centros dos aglomerados de galáxias porque extraem mais material a uma taxa mais elevada. Os astrónomos descobriram que os buracos negros não-quasares que crescem a taxas moderadas influenciam os seus arredores, evitando que o gás quente intergaláctico arrefeça demasiado. Isso regula o crescimento de estrelas ao redor do buraco negro.
A influência dos quasares, entretanto, não é tão conhecida. Este novo estudo do H1821+643 mostra que os quasares — apesar de serem tão ativos — podem ser menos importantes na determinação do destino da sua galáxia hospedeira e aglomerado do que alguns cientistas poderiam esperar.
Estudo detalhado revela descobertas surpreendentes
Para chegar a esta conclusão, a equipe usou o Chandra para estudar o gás quente que envolve o H1821+643 e sua galáxia hospedeira. Os raios X brilhantes do quasar, no entanto, dificultaram o estudo dos raios X mais fracos do gás quente. . Os investigadores removeram cuidadosamente o brilho dos raios X para revelar qual é a influência do buraco negro, o que se reflecte na nova imagem composta que mostra os raios X do gás quente no aglomerado que rodeia o quasar. Isto permitiu-lhes ver que o quasar está, na verdade, a ter pouco efeito nos seus arredores.
Usando o Chandra, a equipe descobriu que a densidade do gás próximo ao buraco negro no centro da galáxia é muito maior, e as temperaturas do gás muito mais baixas, do que em regiões mais distantes. Os cientistas esperam que o gás quente se comporte desta forma quando há pouca ou nenhuma entrada de energia (que normalmente viria de explosões de um buraco negro) para evitar que o gás quente arrefeça e flua em direção ao centro do aglomerado.
Um artigo descrevendo esses resultados foi aceito no Avisos mensais da Royal Astronomical Society e está disponível on-line.
Referência: “Um fluxo de resfriamento em torno do quasar de baixo redshift H1821+643” por HR Russell, PEJ Nulsen, AC Fabian, TE Braben, WN Brandt, L Clews, M McDonald, CS Reynolds, JS Sanders e S Veilleux, 27 de janeiro de 2024 , Avisos mensais da Royal Astronomical Society.
DOI: 10.1093/mnras/stae026
Os autores são Helen Russell (Universidade de NottinghamReino Unido), Paul Nulsen (Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian), Andy Fabian (Universidade de Cambridge, Reino Unido), Thomas Braben (Universidade de Nottingham), Niel Brandt (Penn State University), Lucy Clews (Universidade de Nottingham), Michael McDonald (Instituto de Tecnologia de Massachusetts), Christopher Reynolds (Universidade de Maryland), Jeremy Saunders (Instituto Max Planck de Pesquisa Extraterrestre) e Sylvain Veilleux (Universidade de Maryland).
O Marshall Space Flight Center da NASA gerencia o programa Chandra. O Centro de Raios-X Chandra do Observatório Astrofísico Smithsonian controla a ciência de Cambridge, Massachusetts, e as operações de voo de Burlington, Massachusetts.
