Espectros ópticos em comprimentos de onda observados de (de cima para baixo):QSO B1312 + 7837 do telescópio BTA de 6 m e do telescópio de 2,2 m em Calar Alto, um espectro de quasar SDSS combinado mudou para z =2 e um espectro do céu. Algumas características proeminentes de emissão de quasar estão marcadas. Crédito:Minev et al., 2021.
Usando o Observatório Astronômico Nacional Rozhen (NAO) na Bulgária, astrônomos realizaram monitoramento de longo prazo do quasar QSO B1312 + 7837 e detectaram uma variabilidade periódica desta fonte. A descoberta foi relatada em um artigo publicado em 28 de setembro em arXiv.org.
Quasares, ou objetos quase estelares (QSOs) são núcleos galácticos ativos (AGN) de luminosidade muito alta, emitindo radiação eletromagnética observável no rádio, infravermelho, visível, comprimentos de onda ultravioleta e de raios-X. Eles estão entre os objetos mais brilhantes e distantes do universo conhecido, e servem como ferramentas fundamentais para numerosos estudos em astrofísica e cosmologia.
Por exemplo, quasares têm sido usados para investigar a estrutura em grande escala do universo e a era da reionização. Eles também melhoraram nossa compreensão da dinâmica dos buracos negros supermassivos e do meio intergalático.
Com um desvio para o vermelho de cerca de 2.0, QSO B1312 + 7837 é um quasar que mostra linhas de emissão largas típicas. Sua magnitude média é de cerca de 16,4 mag, que corresponde a uma magnitude absoluta de -30,1 mag. Isso é cerca de 3,5 mag mais brilhante do que a média absoluta para quasares no mesmo redshift Observações anteriores de QSO B1312 + 7837 não detectaram sinais de variabilidade de curto prazo desta fonte.
Contudo, uma equipe de astrônomos liderada por Milen Minev da Universidade St. Kliment Ohridsky em Sofia, Bulgária, agora relata a detecção de variabilidade periódica de QSO B1312 + 7837. A descoberta é baseada nos dados de um monitoramento de 15 anos deste quasar usando imageadores da NAO equipados com filtros fotométricos Johnsons-Cousins UBVRI padrão.
"Nós relatamos aqui os primeiros resultados de um monitoramento de variabilidade de 15 anos de z =2,0 quasar QSO B1312 + 7837, "escreveram os pesquisadores no jornal.
O estudo encontrou uma variação no brilho aparente de QSO B1312 + 7837, com um período provável de 2, 214 dias (cerca de 6,13 anos). Essas mudanças de luminosidade têm uma amplitude de cerca de 0,2 mag, sobreposto em um escurecimento gradual a uma taxa de aproximadamente 0,55 mag por 100 anos.
Os astrônomos tentam encontrar mecanismos responsáveis por essa variabilidade. Eles assumem que o movimento orbital de dois buracos negros supermassivos (SMBHs) como resultado de uma fusão recente de galáxias é a explicação mais plausível. Em geral, SMBHs dominam a evolução cinemática das regiões centrais das galáxias, e afetam a evolução de suas populações estelares.
Os pesquisadores acrescentaram que mais observações espectroscópicas de raios-X de QSO B1312 + 7837 são necessárias para sondar diretamente a órbita, razão de massa e o mecanismo de decaimento orbital dominante para este binário SMBH assumido.
"Os SMBHs binários evitam a detecção por uma série de razões:porque a diferença de velocidade é menor do que a largura intrínseca das linhas de emissão ou porque os núcleos de deslocamento estão muito próximos para serem resolvidos com a instrumentação existente, etc. Outras técnicas requerem tempo de observação competitivo em as poucas missões de raios-X ou vastos levantamentos espectroscópicos de alta multiplexidade de resolução moderada, "explicaram os autores do artigo.
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