Imagem em cor falsa de NGC 5195 criada pela combinação da imagem de rádio VLA de 20 cm (vermelho), a imagem de raios-X do Chandra (verde), e a imagem H-alpha do telescópio espacial Hubble (azul). A imagem mostra os arcos de raio-X e H-alfa, bem como as saídas de rádio do buraco negro supermassivo no centro de NGC 5195. Crédito:NRAO / AUI / NSF / NASA / CXC / NASA / ESA / STScI / U. Manchester / Rampadarath et al.
Um estudo de comprimento de onda múltiplo de um par de galáxias em colisão revelou a causa do caso de 'indigestão' de um buraco negro supermassivo. Os resultados serão apresentados pelo Dr. Hayden Rampadarath no National Astronomy Meeting na University of Hull.
Uma vez a cada duas centenas de milhões de anos, a pequena galáxia NGC 5195 cai nos braços externos de sua companheira maior, NGC 5194, também conhecida como galáxia Whirlpool. Ambas as galáxias estão travadas em uma dança gravitacional que resultará - bilhões de anos no futuro - na formação de uma única galáxia.
Conforme o NGC 5195 mergulha no Whirlpool, a matéria flui para o buraco negro supermassivo no centro da NGC 5195 e forma um disco de acreção. O disco cresce a um ponto onde o buraco negro supermassivo não pode mais se acumular ou 'digerir' com eficiência e a matéria é expelida para o meio interestelar circundante. Ano passado, O observatório Chandra X-Ray da NASA detectou arcos de emissão de raios-X que pareciam resultar dessa 'alimentação forçada'.
Agora, novas imagens de alta resolução do núcleo do NGC 5195, tirado com a matriz de rádio e-MERLIN, e arquivar imagens da área circundante do Very Large Array (VLA), Chandra e o Telescópio Espacial Hubble, revelar em detalhes como essas explosões ocorrem e se espalham. O estudo foi conduzido por astrônomos do Jodrell Bank Center for Astrophysics da Universidade de Manchester.
Mapas e-MERLIN da região nuclear de NGC 5195 a 1,4 GHz (esquerda) e 5 GHz (direita). As imagens exibem uma fonte parcialmente resolvida com possíveis fluxos de saída em escala parsec. Crédito:e-MERLIN / U. Manchester / Rampadarath et al.
O buraco negro supermassivo no centro de NGC 5195 tem uma massa equivalente a 19 milhões de sóis. Quando o processo de acumulação é interrompido, imensas forças e pressões criam uma onda de choque que empurra a matéria para o meio interestelar. Elétrons, acelerou perto da velocidade da luz, interagir com o campo magnético do meio interestelar e emitir energia em comprimentos de onda de rádio. A onda de choque então infla e aquece o meio interestelar, que emite no raio-X, e retira os elétrons dos átomos de hidrogênio neutros ao redor para formar o gás hidrogênio ionizado. Esta bolha inflada cria os arcos detectados por Chandra e Hubble.
Rampadarath explica:"Comparando as imagens de VLA em comprimentos de onda de rádio com as observações de raios-X do Chandra e a emissão de hidrogênio detectada pelo Hubble, mostra que os recursos não estão apenas conectados, mas que as saídas de rádio são na verdade as progenitoras das estruturas vistas por Chandra e Hubble. Este é um evento de proporções galácticas que podemos ver em todo o espectro eletromagnético. "
Ele acrescenta:"A idade dos arcos em NGC 5195 é de 1 a 2 milhões de anos. Para colocar isso em contexto, os primeiros traços de matéria estavam sendo forçados para fora do buraco negro neste sistema na época em que nossos ancestrais estavam aprendendo a fazer fogo. O fato de sermos capazes de observar este evento agora através de uma gama de instalações astronômicas é bastante notável. "
