O papel de um buraco negro animado na morte de uma galáxia exótica 'água-viva' será apresentado hoje (3 de julho) por Callum Bellhouse da Universidade de Birmingham no RAS National Astronomy Meeting em Lancaster. O buraco negro supermassivo no centro da galáxia de água-viva JO201 está retirando o gás e jogando-o no espaço, acelerando a supressão da formação de estrelas e efetivamente 'matando' a galáxia.

Galáxias medusas são objetos espetaculares que passam por um processo dramático de transformação à medida que mergulham através do núcleo denso de um aglomerado de galáxias em velocidades supersônicas. Forças de arrasto externas destroem o gás da galáxia, em um processo conhecido como remoção de pressão ram, deixando tentáculos estendidos de material residual.

O destino do JO201 foi revelado como parte de um estudo de 114 galáxias água-viva pela colaboração GASP (GAs Stripping Phenomena), uma equipe internacional de pesquisadores liderada pela Dra. Bianca Poggianti.

Para explorar a estrutura das galáxias de água-viva em 3-D e estimar as escalas de tempo de sua transformação, Bellhouse criou modelos interativos que também podem ser experimentados em realidade virtual.

O estudo mostra que JO201, originalmente uma grande galáxia espiral, tem mergulhado através do enorme aglomerado Abell 85 em velocidades supersônicas por cerca de um bilhão de anos. Como a galáxia água-viva está viajando ao longo da linha de visão, seus tentáculos aparecem encurtados no modelo, mas a equipe estima que eles rastreiam 94 kiloparsecs atrás do JO201 - cerca de três vezes o diâmetro da nossa Via Láctea.

"Uma galáxia se sustenta formando constantemente novas estrelas a partir do gás, portanto, compreender como o gás flui para dentro e para fora de uma galáxia nos ajuda a aprender como ele evolui. O exemplo de JO201 mostra como o equilíbrio se inclina para longe da formação de estrelas à medida que mergulha através do aglomerado de galáxias e enfrenta uma extração cada vez mais extrema de seu gás, "disse Bellhouse.

A transformação de JO201 em uma galáxia água-viva causou um breve aumento na formação de estrelas devido ao processo de remoção de pressão ram. Nuvens comprimidas de gás colapsaram e formaram um anel de estrelas no disco da galáxia. Nós densos em tentáculos se condensaram como nuvens de chuva para começar a formar novas estrelas no rastro da galáxia.

Contudo, ao longo das últimas centenas de milhões de anos, o buraco negro parece ter rasgado o gás para deixar um grande vazio em torno do centro do disco da galáxia. A equipe acredita que a remoção de pressão ram pode ter canalizado gás para as partes centrais da galáxia, onde provocou o buraco negro em explodir material e criar uma onda de choque que deixou uma cavidade para trás.

"Um importante ato de equilíbrio ocorre entre os processos que aumentam ou diminuem a taxa de formação de estrelas em galáxias de águas-vivas. No caso de JO201, o buraco negro central fica excitado pela remoção da pressão ram e começa a lançar o gás. Isso significa que a galáxia está sendo esvaziada por dentro, bem como arrancado de fora, "disse Bellhouse.

"JO201 é, até aqui, um exemplo único de buraco negro supermassivo e remoção de pressão ram na formação de estrelas em extinção em uma galáxia de águas-vivas. O estudo desses objetos curiosos nos dá uma visão sobre os processos complexos que as galáxias experimentam, "disse Bellhouse.

Modelos interativos

Uma visualização interativa que mostra um modelo 3-D da distribuição de estrelas e gás no Jellyfish Galaxy JO201 / JW100 / JO194. O modelo é feito usando a distribuição espacial de estrelas e gás no céu, com a velocidade ao longo da linha de visão dando a profundidade. Vermelho =Hidrogênio, Azul =nitrogênio, Verde =oxigênio, Branco =estrelas. Crédito:Callum Bellhouse e a colaboração GASP.

JO201:https://sketchfab.com/3d-models/3fb078406b6648a08f34869e7029fc3f

JW100:https://sketchfab.com/3d-models/jw100-c113ab9570bf4f88a34bfdc55a6899a8

JO194:https://sketchfab.com/3d-models/jo194-bbd19b05889e49379e9085c36ea0efb7