Um olhar de raio-X no coração de poderosos quasares

19 de maio de 2023 (Notícias do Nanowerk) Os pesquisadores observaram a emissão de raios X do quasar mais luminoso visto nos últimos 9 bilhões de anos de história cósmica, conhecido como SMSS J114447.77-430859.3, ou J1144, abreviadamente. A nova perspectiva lança luz sobre o funcionamento interno dos quasares e como eles interagem com o seu ambiente. A pesquisa está publicada em Avisos mensais da Royal Astronomical Society (“A primeira análise de raios-X de SMSS J114447.77-430859.3: o quasar mais luminoso dos últimos 9 Gir”). Observação XMM-Newton/EPIC-pn do quasar SMSS J114447.77-430859.3. (Imagem: ESA/XMM-Newton/Dr. Elias Kammoun) Hospedada por uma galáxia a 9.6 mil milhões de anos-luz de distância da Terra, entre as constelações de Centauro e Hidra, J1144 é extremamente poderosa, brilhando 100,000 mil milhões de vezes mais que o Sol. J1144 está muito mais próximo da Terra do que outras fontes com a mesma luminosidade, permitindo aos astrónomos obter informações sobre o buraco negro que alimenta o quasar e o ambiente que o rodeia. O estudo foi liderado pelo Dr. Elias Kammoun, pesquisador de pós-doutorado no Instituto de Pesquisa em Astrofísica e Planetologia (IRAP), e Zsofi Igo, candidato a doutorado no Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE). Os quasares estão entre os objetos mais brilhantes e distantes do universo conhecido, alimentados pela queda de gás em um buraco negro supermassivo. Eles podem ser descritos como núcleos galácticos ativos (AGN) de luminosidade muito alta que emitem grandes quantidades de radiação eletromagnética observável em comprimentos de onda de rádio, infravermelho, visível, ultravioleta e raios X. J1144 foi inicialmente observado em comprimentos de onda visíveis em 2022 pelo SkyMapper Southern Survey (SMSS). Para este estudo, os pesquisadores combinaram observações de vários observatórios espaciais: o instrumento eROSITA a bordo do observatório Spectrum-Roentgen-Gamma (SRG), o observatório ESA XMM-Newton, o Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) da NASA e Neil Gehrels da NASA. Observatório rápido. A equipe usou os dados dos quatro observatórios para medir a temperatura dos raios X emitidos pelo quasar. Eles descobriram que essa temperatura era de cerca de 350 milhões de Kelvin, mais de 60,000 mil vezes a temperatura da superfície do Sol. A equipa também descobriu que a massa do buraco negro no centro do quasar é cerca de 10 mil milhões de vezes a massa do Sol, e a taxa a que cresce é da ordem de 100 massas solares por ano. A luz de raios X desta fonte variou numa escala de tempo de alguns dias, o que normalmente não é visto em quasares com buracos negros tão grandes como o que reside em J1144. A escala de tempo típica de variabilidade para um buraco negro deste tamanho seria da ordem de meses ou mesmo anos. As observações também mostraram que enquanto uma parte do gás é engolida pelo buraco negro, uma parte do gás é ejetada na forma de ventos extremamente poderosos, injetando grandes quantidades de energia na galáxia hospedeira. Dra. Kammoun, autor principal do artigo, diz: “Ficámos muito surpresos por nenhum observatório de raios X anterior ter observado esta fonte, apesar do seu poder extremo”. Ele acrescenta: “Quasares semelhantes são normalmente encontrados a distâncias muito maiores, por isso parecem muito mais ténues, e podemos vê-los como eram quando o Universo tinha apenas 2 a 3 mil milhões de anos.

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• Fonte: https://www.nanowerk.com/news2/space/newsid=63027.php