Uma imagem do Chandra X-Ray Observatory de um campo de galáxias na costelação de Bootes. Um novo estudo de 703 galáxias com buracos negros supermassivos neste campo descobriu que, embora o infravermelho da poeira e a emissão de raios-X do núcleo tendam a estar correlacionados, o infravermelho emitido pelos buracos negros supermassivos não está bem correlacionado com a poeira, sugerindo o papel do nosso ângulo de visão de um toro em torno dos núcleos dos buracos negros. Crédito:raios-X:NASA / CXC / CfA / R.Hickox et al .; Lua:NASA / JPL
Acredita-se que todas as galáxias massivas hospedem buracos negros supermassivos (SMBH) em seus centros, que crescem por meio do acréscimo de massa de seu ambiente. A imagem atual também imagina que os buracos negros aumentam de tamanho à medida que sua galáxia hospedeira evolui, talvez porque a evolução da galáxia inclui acreção desencadeada, por exemplo, por fusões de galáxias. Este quadro geral foi substanciado por duas linhas de dados.
A época de pico de acreção do buraco negro pode ser medida por observações da atividade nuclear, e coincide com a época de pico da formação de estrelas no universo cerca de dez bilhões de anos após o big bang. A formação de estrelas está associada a interrupções que agitam o gás e induzem o acréscimo. Além disso, o universo local mostra uma correlação estreita entre a massa SMBH, massa protuberante da galáxia hospedeira, e a propagação de velocidades estelares. Esses métodos (mas com confirmação mais fraca) podem, da mesma forma, estimar os tamanhos de SMBH em galáxias no universo anterior, e descobrir que o crescimento SMBH e o crescimento da galáxia são processos co-evolutivos. De fato, parece que os processos podem se regular mutuamente ao longo do tempo para produzir os tamanhos de galáxias e SMBH que observamos hoje.
Tanto o crescimento do buraco negro central quanto a formação de estrelas são alimentados pela abundância de gás molecular e poeira que pode ser rastreada pelo infravermelho emitido pela poeira. Grãos de poeira, aquecido pela radiação de estrelas jovens e acreção de núcleos galácticos ativos (AGN), emitem fortemente no infravermelho. Uma vez que a atividade de AGN também produz raios-X, a expectativa é que o AGN rastreie a forte emissão de poeira e que os raios X e a emissão infravermelha sejam correlacionados.
O astrônomo CfA Mojegan Azadi foi membro de uma equipe que examinou 703 galáxias com núcleos SMBH ativos usando dados de raios-X de Chandra e infravermelho de Spitzer e Herschel, a maior amostra até o momento fazendo essa comparação. Embora a equipe tenha encontrado uma tendência consistente com o infravermelho correlacionado com a atividade de raios-X de AGN em uma ampla gama de casos, eles não encontraram nenhum quando comparados com as contribuições de infravermelho (não raios-X) do AGN. Uma vez que o infravermelho AGN vem em grande parte de um toro emissor de poeira em torno do SMBH, a diferença pode apontar para o papel do ângulo com o qual vemos o toro.
Esses resultados ajudam a refinar os modelos atuais de atividade de AGN, mas os autores observam que mais sensível, observações mais profundas devem ser capazes de classificar mais claramente os processos físicos associados ao AGN.
