p A imagem do Hubble de uma galáxia observada pela câmera infravermelha IRAC do Spitzer para ser variável, provavelmente porque abriga um núcleo galáctico ativo. Pesquisas infravermelhas IRAC feitas ao longo de uma década identificaram cerca de 800 AGN até então desconhecidos. Crédito:NASA / Hubble; Polimera et al. 2018
p Os núcleos da maioria das galáxias hospedam buracos negros supermassivos com milhões ou até bilhões de massas solares de material. O material nas proximidades de tais buracos negros pode se acumular em um toro de poeira e gás ao redor do buraco negro, e quando isso acontece, os núcleos irradiam poderosamente por todo o espectro. Esses núcleos galácticos ativos (AGN) estão entre os fenômenos mais dramáticos e interessantes da astronomia extragalática, e intrigante também. Exatamente o que ativa ou desativa o acréscimo não é compreendido, nem é como os processos associados produzem a emissão, gerar jatos de partículas, ou influenciar a formação de estrelas na galáxia. p Porque AGN desempenha um papel importante na evolução das galáxias, astrônomos estão estudando galáxias com AGN em distâncias cosmológicas. É em épocas anteriores do universo, cerca de dez bilhões de anos após o big bang, quando se pensa que ocorre o abastecimento de AGN mais significativo. Mas AGN nessas distâncias também são tênues e mais difíceis de encontrar. Historicamente, eles foram manchados por terem cores muito vermelhas devido à forte obscurecimento de poeira, linhas de emissão características (sinalizando gás muito quente), e / ou sua variabilidade.
p Astrônomos CfA Matt Ashby, Steve Willner e Giovanni Fazio e dois colegas usaram pesquisas extragalácticas de infravermelho profundo feitas ao longo de 14 anos pelo instrumento IRAC no Telescópio Espacial Spitzer para pesquisar AGN distantes. As várias pesquisas no arquivo varreram repetidamente diferentes porções do céu ao longo de até onze épocas em seus esforços para perscrutar mais fundo e mais longe no cosmos, e as múltiplas observações permitem localizar fontes variáveis. Os astrônomos encontraram quase mil galáxias infravermelhas variáveis nessas pesquisas, cerca de um por cento de todas as galáxias registradas. Eles estimam que cerca de oitenta por cento dessas fontes variáveis são AGN, os outros são devidos a supernovas ou dados espúrios. A variabilidade não foi observada em estudos em outros comprimentos de onda por causa do grande obscurecimento ao redor dos núcleos e / ou a fraqueza da emissão de raios-X; o infravermelho pode espiar através da poeira obscurecedora. A equipe examinou as imagens do Hubble das fontes e descobriu que a maioria mostra indicação de interrupção, talvez de uma colisão galáxia-galáxia. Seus resultados sugerem que a variabilidade do infravermelho médio identifica uma população única de galáxias com AGN.