Um ou dois buracos negros? Nuvens de poeira podem explicar características intrigantes de núcleos galácticos ativos
p A impressão de um artista de como um núcleo galáctico ativo pode ser visto de perto. O disco de acreção produz a luz brilhante no centro. A região da linha larga está logo acima do disco de acreção e perdida no brilho. Nuvens de poeira estão sendo empurradas para cima pela radiação intensa. Crédito:Peter Z. Harrington
p Pesquisadores da Universidade da Califórnia, Santa Cruz (UCSC), acredite nas nuvens de poeira, em vez de buracos negros gêmeos, pode explicar as características encontradas em núcleos galácticos ativos (AGNs). A equipe publica seus resultados hoje (14 de junho) em um jornal em
Avisos mensais da Royal Astronomical Society . p Muitas galáxias grandes têm um AGN, uma pequena região central brilhante alimentada por matéria espiralando em um buraco negro supermassivo. Quando esses buracos negros estão engolindo matéria vigorosamente, eles estão rodeados de calor, gás de movimento rápido conhecido como "região de linha larga" (assim chamada porque as linhas espectrais desta região são alargadas pelo movimento rápido do gás).
p A emissão desse gás é uma das melhores fontes de informação sobre a massa do buraco negro central e como ele está crescendo. A natureza desse gás é, no entanto, mal compreendida; em particular, há menos emissão do que o esperado do gás movendo-se a certas velocidades. A quebra de modelos simples levou alguns astrofísicos a pensar que muitos AGNs podem ter não um, mas dois buracos negros neles.
p A nova análise é liderada por Martin Gaskell, pesquisador associado em astronomia e astrofísica na UCSC. Em vez de invocar dois buracos negros, explica muito da aparente complexidade e variabilidade das emissões da região da linha larga como os resultados de pequenas nuvens de poeira que podem obscurecer parcialmente as regiões mais internas dos AGNs.
p Gaskell comenta:"Nós mostramos que muitas propriedades misteriosas dos núcleos galácticos ativos podem ser explicadas por essas pequenas nuvens empoeiradas que causam mudanças no que vemos."
p Co-autor Peter Harrington, um estudante de graduação da UCSC que começou a trabalhar no projeto como estudante de graduação, explicou que o gás em espiral em direção ao buraco negro central de uma galáxia forma um "disco de acreção plano, "e o gás superaquecido no disco de acreção emite radiação térmica intensa. Parte dessa luz é" reprocessada "(absorvida e reemitida) pelo hidrogênio e outros gases girando acima do disco de acreção na região da linha larga. Acima e além disso é uma região de poeira.
p "Uma vez que a poeira cruza um certo limite, ela está sujeita à forte radiação do disco de acreção, "disse Harrington. Os autores acreditam que esta radiação é tão intensa que sopra a poeira para longe do disco, resultando em uma saída aglomerada de nuvens de poeira começando na borda externa da região da linha larga.
p O efeito das nuvens de poeira na luz emitida é fazer com que a luz que vem de trás pareça mais fraca e vermelha, assim como a atmosfera da Terra faz com que o sol pareça mais tênue e vermelho ao pôr do sol. Gaskell e Harrington desenvolveram um código de computador para modelar os efeitos dessas nuvens de poeira nas observações da região de linha larga.
p Os dois cientistas também mostram que, ao incluir nuvens de poeira em seu modelo, ele pode replicar muitas características de emissão da região de linha larga que há muito intrigam os astrofísicos. Em vez de o gás mudar, distribuição assimétrica que é difícil de explicar, o gás é simplesmente uniforme, simétrico, disco turbulento em torno do buraco negro. As aparentes assimetrias e mudanças são devidas às nuvens de poeira passando na frente da região da linha larga e fazendo com que as regiões atrás delas pareçam mais fracas e vermelhas.
p "Achamos que é uma explicação muito mais natural das assimetrias e mudanças do que outras teorias mais exóticas, como buracos negros binários, que foram invocados para explicá-los, "Gaskell disse." Nossa explicação nos permite manter a simplicidade do modelo AGN padrão de matéria espiralando em um único buraco negro. "