De Onde Vem a Radiação das Galáxias Mais Luminosas – AGN ou Formação de Estrelas?

A interação entre galáxias a muito tempo é conhecida como um fator que influencia a evolução galáctica. Essas interações são eventos comuns no universo e uma grande maioria das galáxias que observamos mostram sinais dessas interações, incluindo caudas de marés e outras distorções morfológicas. As colisões mais dramáticas fazem com que as galáxias acendam, especialmente quando observadas na luz infravermelha, e elas são alguns dos objetos mais luminosos do céu. O brilho permite que os astrônomos possam estudar as distâncias cosmológicas, ajudando assim a reconstruir a atividade no universo primordial.

Dois processos em particular são responsáveis por aumentar a emissão de radiação: explosões de formação de estrelas, ou o abastecimento do buraco negro supermassivo no núcleo da galáxia, um núcleo ativo de galáxia, ou AGN. Embora em princípio esses dois processos sejam bem diferentes e devessem ser bem separados (um AGN por exemplo, produz muita radiação ultravioleta e raios-X), na prática caracterizar esses processos não é tão fácil assim pois eles se tornam apagados e obscurecidos pela poeira presente nas galáxias. Os astrônomos então usam a forma do perfil completo de emissão da galáxia, do ultravioleta até o infravermelho distante para diagnosticar o que está acontecendo. A poeira que absorve boa parte da radiação, também irradia novamente em comprimentos de onda mais longos do infravermelho, e códigos computacionais podem modelar essa emissão e revelar os numerosos efeitos físicos que estão acontecendo.

Se explosões de formação de estrelas forem as responsáveis por energizar as galáxias luminosas no universo primordial, então muitas das estrelas de hoje podem ter se formado nesses eventos, mas se o AGN domina, então deve-se observar mais jatos de emissão de energia e poucas estrelas. Os astrônomos do CfA, Jeremy Dietrich, Aaron S. Werner, Matt Ashby, Rafael Martínez-Galarza, Andrés Ramos-Padilla, Howard Smith, Steve Willner, Andreas Zezas e dois outros colegas, analisaram 24 galáxias luminosas em fusão relativamente próximas para ver o quão comum e qual a extensão da atividade de um AGN nessas galáxias. Eles extraíram o espectro mais meticuloso em 33 bandas espectrais usando sete missões da NASA para essas galáxias, corrigiram os erros e então usaram um novo código computacional para ajustar a forma do espectro e assim derivar o valor mais provável da contribuição do AGN, bem como medir a taxa de formação das estrelas, as propriedades da poeira, e numerosos parâmetros físicos. Os cientistas testaram o código usando simulações de fusão de galáxias e conseguiram um ótimo ajuste.

Os astrônomos descobriram que a contribuição do AGN na amostra estudada de galáxias atinge mais de 90% da luminosidade total, em outros casos ela cai abaixo dos 20% e é possivelmente negligenciada. A equipe fez esforços para relacionar a magnitude da contribuição do AGN ao estado de fusão do sistema (do começo até o estágio de fusão completa), mas o tamanho modesto da amostra estudada limitou as conclusões. Eles estão expandindo suas análises para algumas centenas de outras fusões para que possam ter conclusões mais precisas.

Fonte:

[https://phys.org/news/2018-07-powers-luminous-galaxies.html]

Sérgio Sacani

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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