Uma nova técnica para estudar alguns dos objetos mais brilhantes do universo jogou uma bola curva na compreensão dos cientistas sobre a relação entre buracos negros monstruosos energéticos e formação estelar suprimida.
quasares São os núcleos ultra-brilhantes de galáxias que contêm buracos negros supermassivos. A intensa radiação quasar se origina das enormes quantidades de gás quente que formam um disco de acreção ao redor do buraco negro mau.
Uso da Matriz Grande Milímetro/Metro Atacama no Chile (Alma)os pesquisadores miraram o quasar 3C 273. 2,4 bilhões de anos-luz de distância de uma terra3C 273 é o quasar mais próximo de via Láctea E o primeiro quasar já identificado. No entanto, o brilho da luz do quasar dificulta a observação do resto de sua galáxia hospedeira, especialmente nos comprimentos de onda de rádio usados pelo ALMA.
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Ver os recursos claros e escuros na mesma foto da câmera requer um recurso conhecido como High Dynamic Range. Uma câmera digital típica tem um alcance de imagem dinâmico na casa dos milhares, em comparação com apenas as baixas centenas do ALMA, o que significa que pode ser difícil para o ALMA identificar detalhes desbotados ajustados contra recursos mais brilhantes.
Assim, a equipe de pesquisa, liderada por Shinya Komoji, da Universidade Kogakuen, no Japão, usou uma nova técnica que eles chamam de “autocalibração”. O truque é reduzir o brilho do quasar usando o próprio 3C 273 para corrigir as flutuações na atmosfera da Terra o que pode afetar a detecção do ALMA de ondas de rádio submilimétricas.
Este método aumenta o contraste. O ALMA 3C monitorou 273 nas frequências de 93, 233 e 343 GHz, e a tecnologia de auto-calibração permitiu faixas de imagens dinâmicas de 85.000, 39.000 e 2.500, respectivamente – as maiores faixas dinâmicas já alcançadas pelo ALMA.
Esta tecnologia revelou detalhes nunca antes vistos sobre sua galáxia hospedeira 3C 273, incluindo o que os cientistas descrevem como uma “estrutura desconhecida” em sua Uma declaração sobre a descoberta (Abre em uma nova aba). A equipe Komugi viu uma faixa fraca de emissões de rádio em toda a galáxia hospedeira, abrangendo dezenas de milhares de anos-luz. Esta emissão de rádio vem de dezenas de bilhões a centenas de bilhões de massas solares de gás hidrogênio ionizado por ultravioleta e raios X do quasar.
Os astrônomos duvidam fortemente da existência de uma relação entre a emissão de radiação da massa superenergética buracos negros e suprimir a formação de estrelas em galáxias hospedeiras. A radiação que flui do disco de acreção atua como uma reação negativa, aquecendo o gás hidrogênio molecular para que ele não possa mais se formar estrelas.
No entanto, parece haver muito hidrogênio molecular frio remanescente no 3C 273 . galáxiaA formação de estrelas continua. Portanto, ou a relação entre o feedback do quasar e a cessação da formação estelar não é tão concreta quanto os cientistas pensam, ou podemos ter colidido 3C 273 e nossa galáxia em um curto período de tempo antes que os efeitos do feedback se tornassem aparentes.
A equipe Komugi agora está observando outros quasares de maneira semelhante para obter uma compreensão mais ampla desses processos.
Komoji disse em um livro declaração (Abre em uma nova aba).
A pesquisa foi publicada online em abril em Jornal Astrofísico (Abre em uma nova aba).
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