O Que Alimenta De Energia Os Jatos Relativísticos Extremos Emitidos Pelas Galáxias Ativas?

Um núcleo ativo de galáxia, ou AGN, do inglês, contém um buraco negro supermassivo que está agregando material de forma vigorosa. Um AGN, normalmente ejeta jatos de partículas que se movem à velocidades próximas da velocidade da luz, liberando energia em muitos comprimentos de onda, em particular, nos raios-X, através de processos que estão entre os fenômenos mais energéticos que acontecem no universo. Esses jatos são normalmente alinhados e se estendem para muito longe da galáxia que hospeda o buraco negro, e se esses jatos estiverem apontados diretamente para nossa linha de visão, eles pertencem à classe mais espetacular desses fenômenos e recebem um nome especial – blazars.

A alguns anos atrás os astrônomos notaram que alguns tipos de blazars tinham jatos poderosos que pareciam estar excedendo a força fornecida pela agregação de matéria. Duas ideias surgiram então para explicar a diferença: os jatos estão também extraindo força da rotação do buraco negro ou do fluxo magnético ao redor do objeto. Como esse processo acontece, se é que de fato ele acontece, é algo altamente debatido, mas uma linha popular de argumento assume que o processo está relacionado com a massa do buraco negro supermassivo, com os casos mais massivos (mais de centenas de milhões de vezes a massa do Sol), sendo os mais anômalos. Recentemente, o Telescópio Espacial de Raios-Gama Fermi detectou raios-gama (fótons ainda mais energéticos do que os de raios-X) vindo de uma classe de galáxias, as chamadas galáxias Seyfert, galáxia espirais com um buraco negro supermassivo relativamente pequeno, com aproximadamente 10 milhões de vezes a massa do Sol. Os astrônomos especulam que esses buracos negros de massa relativamente baixa podem fornecer as pistas que eles precisam para saber as fontes de poder dos jatos relativísticos.

O astrônomo do CfA, Mislav Balokovic, e seus colegas, completaram um estudo multiespectral da galáxia do tipo Seyfert PKSJ1222+0413 que brilha como se fosse um blazar e incluíram dados de raios-gama até ondas de rádio, tanto de arquivo como novas observações, incluindo resultados do telescópio espacial NuSTAR. Eles então criaram um modelo completo da fonte, que é a mais distante desse tipo que se tem conhecimento, localizada a cerca de 8 bilhões de anos-luz de distância da Terra. Eles detectaram a assintura pronunciada de um disco de agregação de material, e estimaram a massa do buraco negro supermassivo a partir da largura e da intensidade das linhas de emissão em torno de 200 milhões de vezes a massa do Sol, algo que é cerca de 10 vezes maior que qualquer galáxia Seufert desse tipo. A luminosidade do jato é cerca de metade da luminosidade da agregação, diferente dos casos de galáxias parecidas, onde o poder dos jatos excede o da agregação. Mas o objeto claramente cai num regime de transição para a intensidade dos jatos, permitindo que futuros estudos possam estudar em mais detalhe a origem da força tanto de galáxias do tipo Seyfert, como de blazars.

Fonte:

https://www.cfa.harvard.edu/news/su201926

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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