Esta impressão artística mostra os arredores do buraco negro supermassivo no coração da galáxia ativa NGC 3783, na constelação meridional do Centauro. Novas observações obtidas com o Interferómetro do Very Large Telescope, instalado no Observatório do Paranal do ESO, no Chile, revelaram não só o toro de poeira quente em torno do buraco negro, mas também um vento de material frio nas regiões polares. Crédito: ESO/M. Kornmesser
Pela primeira vez, os astrónomos mapearam os fluxos de um dos quasares mais próximos – I Zwicky 1.
Quasares são núcleos brilhantes de galáxias alimentadas por energia supermassiva buraco negro no centro deles. A equipe investigou fluxos de gás em I Zwicky 1 para mapear seu sistema de nuvens sendo expelido a dezenas de milhares de quilômetros por segundo.
A maioria das galáxias, incluindo a nossa via Láctea, abrigam um buraco negro supermassivo em seu centro. Normalmente pesam milhões de massas solares. Muitos deles continuam à espreita na escuridão do espaço, com pouco para revelá-los. Alguns têm, no entanto, grandes depósitos de material nas suas proximidades para se alimentarem. Isto transforma a sua vizinhança num farol brilhante, ofuscando toda a galáxia hospedeira. Dado o seu tamanho compacto e a grande distância da Terra, estes núcleos galácticos ativos aparecem como pontos brilhantes, como as estrelas da Via Láctea. É também por isso que foram historicamente classificados como objetos quase estelares (quasares).
A maioria dos quasares reside no distante Universo primitivo, mas I Zwicky 1 está relativamente próximo, a menos de mil milhões de anos-luz de distância da Terra. Isto fornece aos astrónomos um laboratório conveniente para estudar as condições extremas dos quasares. Uma equipa de astrónomos liderada por Anna Juráňová (SRON), incluindo Elisa Costantini (SRON), mapeou agora pela primeira vez os seus fluxos. Usando o telescópio espacial Hubbleeles recuperaram as propriedades de quatro fluxos de nuvens de gás ionizado, sendo expelidas a velocidades de 60, 280, 1.950 e 2.900 quilômetros por segundo.
“I Zwicky 1 é muito especial nas suas propriedades”, diz Juráňová. “Outros quasares têm fluxos semelhantes, mas neste aqui está tudo certo. Nosso ângulo de visão, a largura das linhas do espectro e assim por diante. Isso nos permite aprofundar muito mais seus processos. Criámos uma imagem global dos movimentos do gás ionizado num quasar, o que é raro.”
A equipe descobriu que uma das saídas estava presa na sombra de outra. Isto resulta da forte radiação do quasar que empurra as nuvens para fora e para longe da vizinhança do buraco negro. Íons de elementos como nitrogênio, oxigênio e carbono dentro das nuvens de gás absorvem a luz ultravioleta do quasar e, como consequência, são afastados. I Zwicky 1 é o quasar mais próximo que oferece evidências concretas deste mecanismo em ação.
O ambiente em torno de I Zwicky 1 parece mais dinâmico do que o que os astrônomos costumam ver em torno de buracos negros supermassivos próximos. Juráňová: “Os nossos dados sugerem que muito mais gás está a ser levantado e expelido do disco que rodeia o buraco negro. Ter esta visão aproxima-nos de desvendar a forma como estes buracos negros supermassivos crescem e interagem com o seu entorno.”
Referência: “O fluxo de gás ionizado de I Zw 1 observado por HST COS” por A. Juráňová, E. Costantini, GA Kriss, M. Mehdipour, WN Brandt, L. Di Gesu, AC Fabian, L. Gallo, M. Giustini , D. Rogantini e DR Wilkins, 11 de junho de 2024, Astronomia e Astrofísica.
DOI: 10.1051/0004-6361/202449544
