Normalmente pensamos em buracos negros como objetos destrutivos, mas uma nova pesquisa sugere que o buraco negro supermassivo na galáxia central de um aglomerado de galáxias pode realmente ajudar outras galáxias no aglomerado a continuar crescendo.
A primeira imagem do post mostra um exemplo de aglomerado de galáxias usado neste estudo. Galáxias formadoras de estrelas são indicadas por círculos azuis e galáxias “mortas” por círculos laranja. Outros objetos na imagem são galáxias e estrelas não relacionadas ao aglomerado de galáxias. As áreas sombreadas em rosa e azul claro representam as direções “alinhadas” e “perpendiculares” em relação à galáxia central do aglomerado. A imagem superior direita é uma visão ampliada da galáxia central.
Os aglomerados de galáxias contêm centenas a milhares de galáxias. Mas essa aglomeração pode ser prejudicial para as galáxias. Em comparação com galáxias isoladas, os aglomerados incluem uma porcentagem maior de galáxias “mortas” que cessaram a formação estelar. Isso possivelmente se deve à presença de gás que permeia os aglomerados. Esse gás pode retirar o material para novas estrelas das galáxias, evitando assim a formação de novas estrelas.
Estudos anteriores sobre galáxias próximas descobriram que as galáxias mortas têm maior probabilidade de estar localizadas ao longo da linha extrapolada do eixo mais longo da galáxia central e menos provável de estar localizadas perto de seu eixo mais curto. Mas não se sabia quando esse padrão começou a surgir. Saber quando o padrão começou a se tornar aparente forneceria informações sobre o que pode estar causando isso e como isso afetou o desenvolvimento de aglomerados de galáxias ao longo do tempo.
Devido à velocidade finita da luz, leva tempo para que a luz de aglomerados distantes chegue até nós, às vezes bilhões de anos. Ao observar essa luz, podemos ver uma imagem de como era o aglomerado quando a luz foi emitida pela primeira vez, em um sentido muito real, olhando para trás no tempo.Uma equipe de astrônomos, liderada por Makoto Ando, da Universidade de Tóquio, investigou a distribuição de galáxias formadoras de estrelas e galáxias “mortas” dentro de um aglomerado, usando dados de mais de 5.000 aglomerados em um período de 7 bilhões de anos obtidos com o Telescópio Subaru. A equipe descobriu que o padrão de mais galáxias mortas encontradas perto do eixo mais longo da galáxia central permaneceu consistente desde o tempo que o conjunto de dados atual pôde ver.
A imagem acima mostra a anisotropia detectada de galáxias que pararam de crescer (esquerda) e uma ilustração conceitual dos dados (direita). Este número é baseado em medições de aglomerados de cerca de 6 bilhões de anos atrás feitas pelo Hyper-Suprime Cam montado no Telescópio Subaru. Os pontos brancos na figura à esquerda mostram a fração de galáxias que pararam de crescer para cada direção medida a partir da orientação da galáxia central. As linhas pretas grossas são ajustadas para mostrar as tendências nos dados. Podemos ver que a fração de galáxias que pararam de crescer na “direção alinhada com a orientação (eixo longo) da galáxia central”, indicada pelos tons de rosa, é maior do que na “direção perpendicular à orientação da galáxia central”. galáxia”, indicado pelos tons de azul claro.
Essa distribuição corresponde a simulações em que a atividade do buraco negro supermassivo na galáxia central afasta o gás intraaglomerado que suprime as galáxias. A atividade do buraco negro supermassivo é mais eficiente em torno do eixo mais curto da galáxia central do que em torno do eixo mais longo. Portanto, a atividade do buraco negro pode realmente estar protegendo as outras galáxias.
Makoto Ando, o pesquisador principal, adverte: “Não detectamos evidências diretas desse mecanismo, como a atividade do buraco negro ou a distribuição anisotrópica do gás intraaglomerado. Espera-se que sejam detectados por observações de raios-X e rádio no futuro.
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