Astrônomos acabam de encontrar uma radiogaláxia que se transformou em um blazar: ScienceAlert

Os astrônomos observaram um caso raro de mudança na forma da galáxia.

Algumas décadas atrás, um objeto chamado PBC J2333.9-2343, a cerca de 630 milhões de anos-luz de distância, foi classificado como uma rádio-galáxia gigante. Ele projetou grandes estruturas emissoras de rádio perpendiculares à nossa linha de visão, formadas por jatos colossais que uma vez irromperam do centro galáctico.

No entanto, observações mais recentes mostram que o núcleo da galáxia voltou a ligar e agora está direcionando seu feixe diretamente para nós.

Não há motivo para preocupação; na verdade, é bastante comum. Tão comum, de fato, que temos um nome para isso; um blazer. Com sua nova classificação, o blazar PBC J2333.9-2343 pode nos dar uma compreensão ainda mais profunda de como as galáxias podem se transformar em escalas de tempo humanas.

As galáxias têm diferentes formas e tamanhos, mas também têm diferentes níveis de atividade com base na atividade dos buracos negros supermassivos em seus núcleos. A Via Láctea, por exemplo, é uma galáxia relativamente pacífica; Nosso buraco negro supermassivo está bastante adormecido, acumulando apenas uma pequena quantidade de material.

Um buraco negro supermassivo que se alimenta de poeira e gás do espaço circundante parece muito diferente. Este material forma um toro e um disco que orbita o buraco negro; As forças gravitacionais e de fricção extremas em jogo fazem com que este disco brilhe com luz em todo o espectro eletromagnético.

O material cai da borda interna do disco para o buraco negro, como água escorrendo pelo ralo. Mas nem todo o material acaba além do horizonte de eventos. Parte dela é extraída e acelerada ao longo das linhas do campo magnético fora do buraco negro. Ao atingir os polos, esse material é lançado ao espaço em uma velocidade tremenda, formando jatos de plasma que irrompem no espaço no vácuo a uma porcentagem significativa da velocidade da luz.

Uma imagem de PBC J2333.9-2343 criada com Pan-STARRS. (Instituto de Astronomia da Universidade do Havaí)

Quando o buraco negro termina sua refeição e se acomoda novamente, os restos desses jatos podem continuar a viajar pelo espaço, espalhando-se em lóbulos que continuam a emitir ondas de rádio. Estes são conhecidos como galáxias de rádio gigantes e podem ser colossais. PBC J2333.9-2343 tem esses lóbulos de rádio, evidências de atividade de buracos negros no passado, abrangendo uma distância total de 3,9 milhões de anos-luz.

Mas a galáxia exibiu um comportamento estranho em diferentes comprimentos de onda, levando uma equipe de astrônomos liderada pela astrofísica Lorena Hernández-García, do Instituto de Astrofísica do Milênio, no Chile, a acreditar que o PBC J2333.9-2343 pode agora ser um blazar. Ela publicaram um artigo em 2017 apresentando seu raciocínioe agora eles receberam a evidência observacional correspondente.

“Começamos a estudar esta galáxia porque ela tinha propriedades especiais,” explica Hernández-García. “Nossa hipótese era que o jato relativístico de seu buraco negro supermassivo mudou de direção e, para confirmar essa ideia, tivemos que fazer muitas observações”.

A equipe de pesquisa conduziu uma investigação extremamente completa, coletando observações em comprimentos de onda de rádio, infravermelho, óptico, ultravioleta, raios-X e raios gama. Em seguida, eles compararam seus dados de observação com um grande banco de dados de galáxias blazar e não blazar.

Os resultados mostraram que as propriedades de J2333.9-2343 são mais consistentes com as galáxias blazar, sugerindo que a galáxia de alguma forma se realinhou dramaticamente em até 90 graus, fazendo com que seu buraco negro direcionasse um de seus jatos em nossa direção.

“O fato de podermos ver que o núcleo parou de nutrir os lóbulos significa que eles são muito velhos.” diz Hernández-García. “Eles são as relíquias da atividade passada, enquanto as estruturas mais próximas do núcleo representam jatos mais jovens e ativos”.

Como o buraco negro pode ter mudado sua posição tão dramaticamente ainda é desconhecido. Uma distinta falta de atividade foi detectada entre os lóbulos e a galáxia, sugerindo que o buraco negro foi empurrado para o lado durante um grande evento, como uma colisão e fusão com outra galáxia.

Isso, por sua vez, pode significar que estamos lidando pela primeira vez com o que os pesquisadores chamam de “caso muito extraordinário de reorientação do jato” que transforma J2333.9-2343 e leva à sua reclassificação de uma galáxia de rádio gigante para um blazar.

A pesquisa foi publicada no Boletins Mensais da Royal Astronomical Society.

By Gabriel Ana

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