p Crédito:SRON Netherlands Institute for Space Research
p Os astrônomos têm uma compreensão aproximada de como as galáxias emitem jatos de seus núcleos. Os núcleos da galáxia também sopram ventos de gás ionizado, para o qual os pesquisadores carecem de uma explicação geral. Astrônomos SRON descobriram agora uma correlação entre jatos e ventos, sugerindo campos magnéticos como uma causa comum. O estudo é publicado em
Astronomia e Astrofísica . p Os astrônomos suspeitam que cada galáxia abriga um buraco negro supermassivo em seu núcleo, assim como o buraco negro recentemente fotografado em M87. Com uma massa de mais de 1 milhão de sóis, esses buracos negros desempenham um papel fundamental na evolução das galáxias. Alguns buracos negros devoram grandes quantidades de poeira estelar e gás de suas galáxias hospedeiras. Esses chamados núcleos galácticos ativos (AGN) cuspem parte do material que está caindo sobre eles na forma de jatos e ventos. Os astrônomos têm uma ideia bastante estabelecida sobre o mecanismo por trás dos jatos, mas os ventos permanecem um mistério.
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Mecanismo comum
p Os campos magnéticos são jogadores importantes em uma ampla gama de objetos no universo. No AGN, o campo magnético impulsiona jatos de partículas relativísticas em direções opostas ao longo do eixo de rotação do buraco negro (ver figura 1). Os astrônomos SRON Missagh Mehdipour e Elisa Costantini descobriram agora uma relação entre jatos e ventos, sugerindo um mecanismo de condução comum.
p Acontece que existe uma correlação inversa entre a emissão de rádio do jato e a quantidade de gás no vento do AGN ao longo de nossa linha de visão (veja a figura 2). Dependendo da rotação do buraco negro e da configuração do campo magnético, a energia que flui é distribuída de maneira diferente para o jato e o vento. Um jato mais poderoso significa um vento mais fraco, e vice-versa (veja a figura 3). Os resultados sugerem que, assim como jatos, os ventos são movidos magneticamente. Mehdipour e Costantini confirmaram isso excluindo outros mecanismos possíveis para a correlação observada.
p A quantidade de gás no vento do AGN ao longo de nossa linha de visão (vertical) versus a emissão de rádio do jato (horizontal). Crédito:SRON Netherlands Institute for Space Research
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Sinergia de raio-x e rádio
p Os pesquisadores SRON usaram observações XMM-Newton para ver como o vento altera a forma do espectro de raios-X do AGN ao longo de nossa linha de visão. Isso permitiu que eles derivassem os parâmetros do vento, particularmente a quantidade de gás ao longo de nossa linha de visão. Eles usaram medições de rádio da literatura para calcular a potência dos jatos e modelaram todos os dados com o código SPEX - desenvolvido na SRON por Jelle Kaastra e sua equipe.
p Dependendo da rotação do buraco negro e da configuração do campo magnético, a energia que flui é distribuída de maneira diferente para o jato e o vento. Um jato mais poderoso significa um vento mais fraco, e vice versa. Crédito:SRON Netherlands Institute for Space Research
p "Para nossa investigação, AGN tinha que brilhar o suficiente em raios-X e ter um ângulo de inclinação favorável, "diz Mehdipour." Isso significa que terminamos com dezesseis AGN em nossa amostra. Embora nossa correlação descoberta seja estatisticamente significativa com uma probabilidade de nenhuma correlação muito menor do que 1 por cento, uma amostra maior é desejável para uma caracterização mais geral. Futuros telescópios de raios-X, em particular Atenas, nos permitirá detectar o vento em AGN mais fraco. Isso aumentaria o tamanho da amostra e tornaria nossa conclusão mais forte. "