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    Estados semelhantes de atividade identificados em buracos negros de massa supermassiva e estelar

    A figura ilustra como a população de galáxias Seyfert-1 ativas é tipicamente dominada pela emissão do disco de acreção (estado 'suave'), enquanto a população de LINERs é muito menos luminosa e é dominada por jatos (estado 'rígido'), que emitem intensamente em ondas de rádio. As galáxias Seyfert-2, por outro lado, não apresentam comportamento homogêneo e enquanto boa parte se comporta de forma semelhante ao Seyfert-1, um grande grupo deles está localizado em estados intermediários. Os últimos também são observados em buracos negros estelares por curtos períodos de tempo. Crédito:Teo Muñoz Darias / Juan A. Fernández Ontiveros

    Os pesquisadores Juan A. Fernández-Ontiveros, do Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) em Roma e Teo Muñoz-Darias, do Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), escreveram um artigo no qual descrevem os diferentes estados de atividade de uma grande amostra de buracos negros supermassivos no centro das galáxias. Eles os classificaram usando o comportamento de seus "parentes" mais próximos, os buracos negros de massa estelar em binários de raios-X. O artigo acaba de ser publicado na revista. Avisos mensais da Royal Astronomical Society ( MNRAS )

    Os buracos negros variam em massa de objetos que têm apenas algumas vezes a massa do Sol até aqueles com milhares de milhões de massas solares. Compreender seus ciclos de atividades de uma perspectiva global tem sido objeto de pesquisas há décadas. Aqueles de massa estelar são encontrados em sistemas binários, juntamente com uma estrela companheira, da qual sugam o gás de que precisam para sustentar sua atividade, enquanto a variedade supermassiva é encontrada no centro da maioria das galáxias e se alimentam do gás, pó, e as estrelas que caem no poço gravitacional do núcleo galáctico.

    Os buracos negros de massa estelar evoluem rapidamente. Seus ciclos de atividade geralmente duram alguns meses ou anos, durante o qual eles passam por diferentes estados, ou fases. Estes são caracterizados por mudanças nas propriedades de seus discos de acreção (onde o gás quente se acumula antes de cair no buraco negro), seus ventos, e os jatos de material que eles produzem. Existem dois estados principais, o primeiro dominado pelo disco de acreção, e a segunda pelo jato. O estado 'macio' é observado pela emissão térmica pelo plasma do disco, enquanto o jato é observado no estado 'duro', quando o disco esfria, e a emissão em comprimentos de onda de rádio torna-se muito intensa.

    Porque eles são muito mais massivos, os buracos negros supermassivos evoluem muito mais lentamente do que seus equivalentes de massa estelar. Então, mostrar a presença de estados e fenômenos transitórios nestes implicaria em observá-los por milhões de anos, porque as mudanças durante a vida humana seriam pequenas demais para serem medidas. Além disso, os núcleos das galáxias são regiões com densas populações de estrelas, e a absorção de luz por hidrogênio e poeira mascara e esconde a radiação do disco de acreção ao redor do buraco negro central.

    Neste estudo Fernández-Ontiveros e Muñoz-Darias usaram uma amostra de 167 galáxias ativas para ser capaz de identificar os possíveis estados de acréscimos de buracos negros supermassivos com boas estatísticas. A emissão do disco de acreção não pode ser detectada diretamente, mas o gás na região central absorve e processa a radiação na forma de linhas espectrais. Usando as linhas de oxigênio e neon, que são observados no infravermelho médio, é possível testar a presença do disco nestes objetos. "O estudo demonstra a presença de estados de acreção em buracos negros supermassivos, com propriedades muito semelhantes às que conhecemos dos buracos negros de massa estelar, onde os sistemas no estado 'macio' abrigam um disco brilhante, e aqueles no estado 'hard' mostram intensa emissão de rádio enquanto o disco está muito fraco ", explica Juan A. Fernández-Ontiveros, pesquisador do INAF, formado no IAC.

    “Este trabalho abre uma nova janela para entender o comportamento do material (gás) quando ele cai em buracos negros com uma ampla gama de massas, e ajuda a uma compreensão mais precisa dos ciclos de atividade dos buracos negros supermassivos que estão no centro da maioria das galáxias ", adiciona Teo Muñoz-Darias, pesquisador do IAC.

    A figura ilustra como a população de galáxias Seyfert-1 ativas é tipicamente dominada pela emissão do disco de acreção (estado 'suave'), enquanto a população de LINERs é muito menos luminosa e é dominada por jatos (estado 'rígido'), que emitem intensamente em ondas de rádio. As galáxias Seyfert-2, por outro lado, não apresentam comportamento homogêneo e enquanto boa parte se comporta de forma semelhante ao Seyfert-1, um grande grupo deles está localizado em estados intermediários. Os últimos também são observados em buracos negros estelares por curtos períodos de tempo.


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