Na reunião anual da American Astronomical Society em St. Louis, Missouri, Allison Kirkpatrick, professor assistente de física e astronomia na Universidade do Kansas, irá anunciar sua descoberta de "quasares frios" - galáxias com uma abundância de gás frio que ainda pode produzir novas estrelas, apesar de ter um quasar no centro - uma descoberta revolucionária que subverte suposições sobre a maturação de galáxias e pode representar uma fase de cada galáxia ciclo de vida que era desconhecido até agora.

Seu briefing de notícias, intitulado "Uma Nova População de Quasares Frios, "acontece na quarta-feira, 12 de junho no 2º andar do St. Louis Union Station Hotel.

Um quasar, ou "fonte de rádio quase estelar, "é essencialmente um buraco negro supermassivo com esteróides. O gás caindo em direção a um quasar no centro de uma galáxia forma um" disco de acreção "que pode liberar uma quantidade impressionante de energia eletromagnética, frequentemente apresentando luminosidade centenas de vezes maior do que uma galáxia típica. Tipicamente, a formação de um quasar é semelhante à aposentadoria galáctica, e há muito se pensa que ele sinaliza o fim da capacidade de uma galáxia de produzir novas estrelas.

"Todo o gás que está se acumulando no buraco negro está sendo aquecido e emitindo raios-X, - Kirkpatrick disse. - O comprimento de onda da luz que você emite corresponde diretamente ao seu calor. Por exemplo, você e eu emitimos luz infravermelha. Mas algo que está emitindo raios X é uma das coisas mais quentes do universo. Este gás começa a se acumular no buraco negro e começa a se mover em velocidades relativísticas; você também tem um campo magnético em torno deste gás, e pode ficar distorcido. Da mesma forma que você obtém erupções solares, você pode fazer com que jatos de material subam através dessas linhas de campo magnético e sejam disparados para longe do buraco negro. Esses jatos basicamente bloqueiam o suprimento de gás da galáxia, para que nenhum outro gás caia na galáxia e forme novas estrelas. Depois que uma galáxia parou de formar estrelas, dizemos que é uma galáxia passiva morta. "

Mas na pesquisa de Kirkpatrick, cerca de 10 por cento das galáxias que hospedam buracos negros supermassivos que se acumulam tinham um suprimento de gás frio remanescente após entrar nesta fase, e ainda fez novas estrelas.

"Isso por si só é surpreendente, "ela disse." Esta população inteira é um monte de objetos diferentes. Algumas das galáxias têm assinaturas de fusão muito óbvias; alguns deles se parecem muito com a Via Láctea e têm braços espirais muito óbvios. Alguns deles são muito compactos. Desta população diversa, então temos mais 10 por cento que são realmente únicos e inesperados. São muito compactos, azul, fontes luminosas. Eles se parecem exatamente com o que você esperaria de um buraco negro supermassivo nos estágios finais depois de extinguir toda a formação estelar em uma galáxia. Isso está evoluindo para uma galáxia elíptica passiva, ainda assim, encontramos muito gás frio neles também. Esta é a população que estou chamando de 'quasares frios'. "

A astrofísica KU suspeitou que os "quasares frios" em sua pesquisa representavam um breve período ainda a ser reconhecido nas fases finais da vida de uma galáxia - em termos de uma vida humana, a fugaz fase de "quasar frio" pode ser algo semelhante a uma festa de aposentadoria da galáxia.

"Essas galáxias são raras porque estão em uma fase de transição - nós as capturamos logo antes do fim da formação de estrelas na galáxia e este período de transição deve ser muito curto, " ela disse.

Kirkpatrick primeiro identificou os objetos de interesse em uma área do Sloan Digital Sky Survey, o mapa digital mais detalhado do universo disponível. Em uma área apelidada de "Stripe 82, "Kirkpatrick e seus colegas foram capazes de identificar visualmente quasares.

"Em seguida, examinamos esta área com o telescópio XMM Newton e pesquisamos no raio-X, - disse ela. - Os raios X são a marca registrada dos buracos negros em crescimento. De lá, nós o pesquisamos com o Telescópio Espacial Herschel, um telescópio infravermelho distante, que pode detectar poeira e gás na galáxia hospedeira. Selecionamos as galáxias que poderíamos encontrar tanto no raio X quanto no infravermelho. "

A pesquisadora KU disse que suas descobertas dão aos cientistas uma nova compreensão e detalhes de como ocorre a extinção da formação de estrelas nas galáxias. e subverte suposições sobre quasares.

"Já sabíamos que os quasares passam por uma fase obscurecida pela poeira, "Kirkpatrick disse." Nós sabíamos que eles passam por uma fase fortemente envolta em poeira ao redor do buraco negro supermassivo. Chamamos isso de fase de quasar vermelho. Mas agora, encontramos esse regime de transição único que não conhecíamos antes. Antes, se você disse a alguém que encontrou um quasar luminoso que tinha uma cor ótica azul, mas ainda tinha muita poeira e gás nele, e muita formação de estrelas - as pessoas diriam, 'Não, não é assim que essas coisas deveriam ser. '"

Próximo, Kirkpatrick espera determinar se a fase de "quasar frio" ocorre em uma classe específica de galáxias ou em todas as galáxias.

"Achamos que a forma como essas coisas acontecem é que há um buraco negro em crescimento, está envolta em poeira e gás, começa a explodir esse material, "ela disse." Então se torna um objeto azul luminoso. Presumimos que quando ele soprou seu próprio gás, ele explodiria seu gás hospedeiro também. Mas parece que com esses objetos, Esse não é o caso. Eles sopraram sua própria poeira - então nós o vemos como um objeto azul - mas ainda não sopraram toda a poeira e gás nas galáxias hospedeiras. Esta é uma fase de transição, digamos de 10 milhões de anos. Em escalas de tempo universais, isso é muito curto - e é difícil pegar essa coisa. Estamos fazendo o que chamamos de pesquisa cega para encontrar objetos que não estávamos procurando. E ao encontrar esses objetos, sim, pode significar que isso acontece com todas as galáxias. "