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jan 16

O nascimento turbulento de um quasar – ALMA revela segredos sobre a galáxia mais luminosa conhecida no Universo

http://www.eso.org/public/images/eso1602a/

Concepção artística de W2246-0526, uma galáxia individual que brilha no infravermelho tão intensamente como 350 trilhões de sóis. É um objeto tão turbulento que eventualmente ejetará o seu fornecimento total de gás destinado à formação estelar, de acordo com novas observações obtidas pelo ALMA. Créditos: NRAO/AUI/NSF; Dana Berry / SkyWorks; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

A galáxia mais luminosa conhecida no Universo — o quasar W2246-0526, observado quando o Universo tinha menos de 10% da sua idade atual — é tão turbulenta que se encontra ejetando o seu fornecimento total de gás destinado a formação estelar, de acordo com novas observações obtidas com o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).

Os quasares são galáxias distantes que possuem buracos negros supermassivos nos seus centros, os quais libertam jatos poderosos de partículas e radiação. A maioria dos quasares brilha intensamente, mas uma pequena fração [1] destes objetos muito energéticos são de um tipo incomum conhecido por Hot DOGs (sigla em inglês para Hot, Dust-Obscured Galaxies), ou seja, galáxias quentes obscurecidas por poeira, incluindo a galáxia WISE J224607.57-052635.0 [2], a galáxia mais luminosa que se conhece no Universo observável.

Agora e pela primeira vez, uma equipe de pesquisadores liderada por Tanio Díaz-Santos, da Universidade Diego Portales em Santiago do Chile, utilizou as capacidades únicas do ALMA [3] para observar o interior de W2246-0526 e traçar os movimentos dos átomos de carbono ionizado entre as estrelas da galáxia.

O autor principal do estudo, Tanio Díaz-Santos, explicou:

Descobrimos enormes quantidades deste material interestelar num estado extremamente dinâmico e turbulento, deslocando-se pela galáxia com uma velocidade de cerca de dois milhões de quilômetros por hora.

Os astrônomos pensam que este comportamento turbulento pode estar ligado à luminosidade extrema da galáxia. W2246-0526 liberta tanta luz como cerca de 350 trilhões de Sóis. Este brilho surpreendente é gerado por um disco de gás que é superaquecido à medida que espirala em direção ao buraco negro supermassivo situado no núcleo da galáxia. Esta radiação vinda do imensamente brilhante disco de acreção no centro desta Hot DOG não escapa logo, sendo absorvida por uma espessa camada de poeira, que seguidamente reemite esta energia sob a forma de radiação infravermelha [4].

Esta energia infravermelha tem um impacto direto e violento em toda a galáxia. A região em torno do buraco negro é cerca de 100 vezes mais luminosa que todo o resto da galáxia, emitindo assim radiação intensa mas extremamente localizada que exerce uma pressão tremenda em toda a galáxia [5].

O coautor do trabalho Peter Eisenhardt, Cientista de Projeto do WISE, do Jet Propulsion Laboratory da NASA, em Pasadena, Califórnia, afirmou:

Suspeitamos que esta galáxia estivesse numa fase de transformação da sua vida devido às enormes quantidades de energia infravermelha detectadas. O ALMA mostrou-nos agora que o forno devastador nesta galáxia faz com que “o caldo transborde.

Se estes movimentos turbulentos continuarem, a intensa radiação infravermelha irá fazer desaparecer todo o gás interestelar da galáxia. Modelos de evolução de galáxias baseados nestes novos dados do ALMA indicam que o gás interestelar se está sendo ejetado pela galáxia em todas as direções.

Manuel Aravena, também da Universidade Diego Portales, concluiu:

Se este efeito persistir, é possível que W2246 se transforme num quasar mais tradicional. Apenas o ALMA, com a sua resolução sem precedentes, nos permite observar este objeto em alta definição e sondar um episódio tão importante da sua vida.

Este trabalho foi descrito no artigo científico intitulado “The Strikingly Uniform, Highly Turbulent Interstellar Medium of The Most Luminous Galaxy in the Universe”, assinado por T. Díaz-Santos et al. e publicado na revista especializada Astrophysical Journal Letters.

Notas

[1] Apenas 1 em cada 3.000 quasares observados são deste tipo.

[2] O nome completo deste objeto é WISE J224607.57-052635.0, porque foi descoberto pela sonda WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) da NASA. Os números no nome indicam a sua localização precisa no céu. Leia sobre essa descoberta aqui:

WISE revela as galáxias mais luminosas do Universo Observável

[3] O ALMA consegue detectar a fraca radiação milimétrica que é emitida de forma natural pelo carbono atômico.

[4] Devido à expansão do Universo, a radiação infravermelha emitida por W2246-0526, quando observada a partir da Terra, encontra-se deslocada para o vermelho, para os maiores comprimentos de onda do milímetro — precisamente onde o ALMA é sensível.

[5] Na maioria dos quasares este quociente é muito mais modesto. Este processo de interação mútua entre o buraco negro central da galáxia e o resto do material é conhecido por feedback.

Fonte

ESO: eso1602 — The Turbulent Birth of a Quasar – ALMA reveals secrets of most luminous known galaxy in Universe

Artigo Científico

The Strikingly Uniform, Highly Turbulent Interstellar Medium of The Most Luminous Galaxy in the Universe

._._.

eso1602a-The-Strikingly-Uniform-Highly-Turbulent-Interstellar-Medium-of-The-Most-Luminous-Galaxy-in-the-Universe

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