p Espectros de raios-X combinados de M87. Todos os três espectros são bem ajustados por um modelo de lei de potência absorvido. O espectro central é mais difícil do que o jato em escala kpc e o HST-1. Crédito da imagem:Lucchini et al., 2019.
p Astrônomos examinaram mais de perto a relativamente próxima galáxia Messier 87 (ou M87) para investigar o jato de seu núcleo galáctico ativo (AGN). A nova pesquisa, descrito em um artigo publicado em 31 de julho em arXiv.org, oferece informações importantes sobre os parâmetros do jato, o que poderia melhorar a compreensão dos AGNs em geral. p AGNs estão se acumulando, buracos negros supermassivos que residem no centro de algumas galáxias, emitindo poderoso, radiação de alta energia à medida que acumulam gás e poeira. Esses núcleos podem formar jatos, sendo principalmente cilíndrico, formas cônicas ou parabólicas, que são observados mesmo em escalas megaparsec.
p Localizado a cerca de 53,5 milhões de anos-luz de distância no aglomerado de Virgem, M87 é uma galáxia elíptica supergigante. Ele hospeda um dos mais conhecidos e notáveis AGNs a jato descobertos até hoje. O jato do M87 é facilmente detectado em uma variedade de escalas físicas, que permitiu aos astrônomos obter muitas imagens de alta qualidade deste recurso. Isso o torna uma fonte única para estudar a física de jatos em buracos negros que se acumulam.
p Agora, um trio de astrônomos da Universidade de Amsterdã, Os Países Baixos, liderado por Matteo Lucchini, conduziu outro estudo de M87, focada na investigação das propriedades de seu jato AGN. Eles analisaram o conjunto de dados disponível, principalmente da espaçonave Chandra e Fermi da NASA, para revelar os principais parâmetros do jato.
p "Nesse artigo, empregamos um modelo multi-zona projetado como uma parametrização da magneto-hidrodinâmica relativística geral (GRMHD); pela primeira vez, reproduzimos a forma observada do jato e a distribuição de energia espectral de múltiplos comprimentos de onda (SED) simultaneamente. Encontramos fortes restrições nos principais parâmetros físicos do jato, como a localização da aceleração de partículas e a potência cinética, "escreveram os astrônomos no jornal.
p O estudo descobriu que a localização da aceleração das partículas ocorre muito perto do buraco negro, muito mais perto do motor central do que a distância de aceleração. Notavelmente, Imagens de interferometria de linha de base muito longa de alta resolução (VLBI) do jato mostram uma "compressão" do fluxo de saída em torno desta distância. Esse, de acordo com os pesquisadores, sugere que a injeção inicial de aceleração de partículas no jato pode ser influenciada por essa região de pinçamento.
p Além disso, os astrônomos compararam a dinâmica e a forma do jato de seu modelo com aquelas inferidas de imagens diretas do fluxo de saída através do VLBI. Isso permitiu que eles descobrissem que a principal contribuição para o fluxo limitado de raios gama do núcleo é devido ao espalhamento Compton inverso da luz estelar da galáxia hospedeira, em vez de autocompton do síncrotron (SSC).
p Além disso, a pesquisa descobriu que, no caso do M87, os léptons radiantes precisam ser acelerados para fatores de Lorentz muito altos para estender o espectro síncrotron até a faixa de energia Chandra. O estudo também revelou que a distribuição de partículas no jato é consistente com ser isotérmica, mesmo além da região de dissipação.
p Resumindo os resultados, os astrônomos enfatizaram a importância de seu estudo, observando que pode ser fundamental para futuras investigações do M87 e de outros AGNs com jato.
p "Nossos resultados têm implicações importantes tanto para comparações de simulações de GRMHD com observações, e para modelos unificados de classes AGN. (...) Nossos resultados são particularmente importantes à luz das próximas observações do M87 com o Event Horizon Telescope, que fornecem imagens ainda mais detalhadas das regiões próximas ao buraco negro, "concluíram os autores do artigo. p © 2019 Science X Network