Ventos impelidos por buracos negros supermassivos apanhados em flagrante a fabricar estrelas

0
3270

NAOJ

Sentimento artística de um vento galáctico impulsionado por um buraco preto supermassivo localizado no núcleo de uma galáxia.

Uma das questões-chave que os astrónomos estão a tentar responder é “porque é que as galáxias têm o aspeto que têm?”.

A investigadora Patricia Bessiere, do IAC (Instituto de Astrofísica de Canarias) liderou uma investigação que utilizou dados do telescópio Keck no Hawaii para compreender o impacto que os núcleos galácticos ativos têm na formação de estrelas das suas galáxias hospedeiras.

Os resultados do estudo foram publicados em fevereiro deste ano na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

As simulações de computador de porquê as galáxias se formaram e evoluíram sugerem que deveria possuir muito mais galáxias grandes do que as que realmente observamos.

Portanto, qual é o substância que falta nestas simulações? Qual é o processo dentro das galáxias que impede a formação de demasiadas estrelas?

Sabemos agora que todas as galáxias massivas abrigam um buraco preto supermassivo no seu coração, que é milhões ou milhares de milhões de vezes mais massivo do que o nosso próprio Sol.

Quando a quantidade de gás que cai para o buraco preto aumenta abruptamente, torna-se incrivelmente quente e grandes quantidades de pujança são libertadas para a galáxia.

Quando um buraco preto está a passar por tal temporada, é espargido porquê NGA (Núcleo Galáctico Ativo) e os astrónomos pensam que oriente maravilha pode ser o substância em falta que têm estado à procura.

G. Pérez Díaz / Registro HST / MAST

Os ventos lançados por um buraco preto supermassivo impactam a formação de novas estrelas na galáxia Markarian 34. A fração de luz proveniente de uma população jovem estelar aumenta nas bordas do lado que se aproxima do vento (contornos azuis) em conferência com o resto da galáxia. O lado recuado do vento, mais rápido e mais turbulento (contornos vermelhos), pode estar a impedir a formação de estrelas.

Segmento da pujança libertada pelo NGA terá o efeito de retirar o gás para fora da galáxia, um processo espargido porquê “ventos impulsionados pelo NGA” ou “feedback do NGA”, o que significa que haverá menos gás a partir do qual se formarão novas estrelas.

Uma equipa de cientistas do IAC tem vindo a tentar recolher oriente processo em ação.

Usando espectroscopia integral de campo com o instrumento KCWI (Keck Cosmic Web Imager) no telescópio Keck no Hawaii, que permite aos astrónomos obter simultaneamente muitos espectros em diferentes locais da galáxia, eles têm sido capazes de mapear tanto os ventos impulsionados pelo NGA porquê as idades das estrelas na região interno da muito estudada galáxia ativa Markarian 34.

Adotando esta abordagem, esperavam compreender se estes ventos estavam a ter um impacto direto na formação estelar.

Leste estudo faz segmento do projeto QSOFEED (Quasar Feedback) tal qual objetivo é compreender porquê os buracos negros supermassivos afetam as galáxias que os abrigam.

O que a equipa descobriu mostra que o NGA e os ventos que conduzem têm um impacto múltiplo nas suas galáxias hospedeiras.  De um lado da galáxia, mostraram que adiante e nos limites do vento, formam-se novas estrelas. Patricia Bessiere, que liderou o estudo, explica porque é que isto pode estar a suceder.

“Alguns estudos teóricos e simulações de computador sugerem que, à medida que o vento impulsionado pelo NGA passa pela galáxia, o gás mais denso e indiferente adiante e para os lados é comprimido, tornando as condições para a formação estelar mais favoráveis. Isto significa que o vento está, de facto, a desencadear a formação estelar, em vez de a suprimir”, explica a investigadora.

No entanto, no outro lado da galáxia, descobriu-se que o ritmo de formação estelar não é afetado pela passagem do vento.

A equipa sugere que tal acontece porque o vento cá é mais rápido e turbulento, o que significa que as condições para a formação estelar não são também melhoradas.

Cristina Ramos Almeida, investigadora do IAC e coautora do estudo, explica que “o que estamos a ver cá pode ser evidência de feedback ‘preventivo’, o que significa que o vento está a perturbar o gás na galáxia de modo a que não possa colapsar para formar novas estrelas.”

“Leste estudo demonstra que a relação entre os NGAs e as suas galáxias hospedeiras é complexa e pode ter impacto em diferentes regiões de diferentes maneiras. Os resultados serão importantes para informar a futura modelagem da evolução galáctica e o papel desempenhado pelos NGAs,” explica Patrícia Bessiere.

Para expandir a nossa compreensão desta relação, a equipa planeia agora alargar o seu estudo observando uma maior protótipo de NGAs usando o instrumento MEGARA, instalado no telescópio GTC (Gran Telescopio Canarias) de 10 metros.

PUBLICIDADE

Isto permitirá à equipa obter dados de espectroscopia integral de campo que serão utilizados para caracterizar a distribuição espacial tanto dos ventos porquê das populações estelares, o que ajudará os astrónomos a compreender os detalhes da relação entre o NGA e a formação estelar.

E, também importante, quão comuns tais interações são.

Deixe um comentário