Uma imagem de rádio da galáxia 3C062 e os jatos de sua superluminosa, núcleo de buraco negro supermassivo. O AGN mais luminoso, como este, têm mais de um trilhão de luminosidades solares. Os astrônomos combinaram observações de múltiplos comprimentos de onda de um conjunto de vinte e oito desses objetos para categorizar suas semelhanças e não encontrar outras propriedades distintas em comum. Eles argumentam que a emissão está ligada a episódios de grandes fusões. Crédito:VLA
A maioria das galáxias hospeda um buraco negro supermassivo (SMBH) em seu núcleo, aquele cuja massa excede um milhão de massas solares. Quando o material se acumula ativamente no SMBH, processos associados podem produzir um núcleo galáctico ativo (AGN) com um toro quente e dramáticos jatos bipolares de partículas carregadas que se movem rapidamente. Os AGN mais luminosos conhecidos emitem mais de dez trilhões de luminosidades solares. Os astrônomos estão tentando entender o que alimenta o AGN, como eles evoluem, e como seus jatos e radiação afetam seus ambientes, e espera-se que esses casos extremos forneçam percepções importantes.
Os quasares são talvez os AGN luminosos mais conhecidos, e seus núcleos são visíveis e relativamente não obscurecidos pela poeira. Mas há casos em que o toro do material ao redor dos núcleos bloqueia nossa linha de visão. Esses AGN obscurecidos não têm linhas de emissão visíveis e, portanto, são frequentemente omitidos dos estudos, mas são necessários para fornecer uma visão mais completa da população. A questão principal é se esses AGN muito luminosos são alimentados por acreção moderada em buracos negros muito massivos, ou, em vez disso, por taxas de acúmulo extremas em buracos negros de massa moderada, ou talvez algo intermediário.
O astrônomo Fábio Pacucci, do CfA, era membro de uma grande equipe internacional de cientistas que combinou as observações do Telescópio de Alerta de Explosão de Raios-X do satélite Swift com a Pesquisa Espectroscópica AGN (BASS) com rádio, óptico, e conjuntos de dados infravermelhos. Eles estudaram vinte e oito dos mais luminosos, AGN relativamente próximo, a maioria dos quais está localizada em galáxias elípticas. Além de sua dramática atividade nuclear, o conjunto não tem outras propriedades distintivas; sua emissão de rádio, por exemplo, abrange um fator de dez mil, e as massas inferidas de seus buracos negros supermassivos também cobrem uma grande variedade. Alguns desses resultados são surpreendentes:como os jatos são responsáveis pela emissão de rádio, pensava-se que a força do rádio se correlacionaria mais de perto com a emissão de raios-X ou as massas dos buracos negros. Os autores concluem especulando que, se os resultados se sustentam em estudos maiores, o intenso crescimento de buracos negros supermassivos e a emissão correspondentemente intensa não é uma propriedade de nenhum tipo particular de galáxia, mas sim está ligada à transformação das galáxias de espirais formadoras de estrelas em elípticas quiescentes durante episódios de grandes fusões.