Imagem de arquivo do Sloan Digital Sky Survey de março de 2004 (à esquerda) e a imagem da campanha de observação do blazar pelos autores, B2 1420 + 32, tirada em janeiro de 2020 usando ASAS-SN (direita). O brilho do blazar aumentou por um fator de 100. Crédito:University of Oklahoma
Um estudante de doutorado da University of Oklahoma, assistentes de pesquisa de graduação e pós-graduação, e um professor associado do Departamento de Física e Astronomia de Homer L. Dodge da Faculdade de Artes e Ciências da Universidade de Oklahoma são os principais autores de um artigo que descreve um blazar de "aparência em mudança" - um poderoso núcleo galáctico ativo alimentado por buraco negro supermassivo em o centro de uma galáxia. O artigo é publicado em The Astrophysical Journal .
Hora D. Mishra, um Ph.D. aluna, e o membro do corpo docente Xinyu Dai são os principais autores do artigo, junto com Christopher Kochanek e Kris Stanek na Ohio State University e Ben Shappee na University of Hawaii. O artigo representa as descobertas de pesquisadores de 12 instituições diferentes que participaram de um projeto colaborativo de dois anos envolvendo a coleta de espectros ou dados de imagem em diferentes bandas eletromagnéticas. A equipe da OU liderou o esforço na análise de todos os dados coletados na colaboração e contribuiu principalmente na interpretação dos resultados da análise, auxiliado pelo aluno de graduação da OU Saloni Bhatiani e pelos alunos de graduação Cora DeFrancesco e John Cox que realizaram análises auxiliares ao projeto.
Blazars, explica Mishra, que também atua como presidente da Lunar Sooners, aparecem como raios paralelos de luz ou partículas, ou jatos, apontando para observadores e irradiando em todos os comprimentos de onda do espectro eletromagnético. Esses jatos abrangem distâncias na escala de um milhão de anos-luz e são conhecidos por impactar a evolução da galáxia e do aglomerado de galáxias em que residem por meio da radiação. Esses recursos tornam os blazares ambientes ideais para estudar a física dos jatos e seu papel na evolução da galáxia.
"Blazars são um tipo único de AGN com jatos muito poderosos, "ela disse." Jatos são um modo de feedback de rádio e por causa de suas escalas, eles penetram a galáxia em seu ambiente de grande escala. A origem desses jatos e processos que impulsionam a radiação não são bem conhecidos. Assim, estudar os blazares nos permite entender melhor esses jatos e como eles estão conectados a outros componentes do AGN, como o disco de acreção. Esses jatos podem aquecer e deslocar o gás em seu ambiente, afetando, por exemplo, a formação de estrelas na galáxia. "
O artigo da equipe destaca os resultados de uma campanha para investigar a evolução de um blazar conhecido como B2 1420 + 32. No final de 2017, este blazar exibiu um grande sinalizador ótico, um fenômeno capturado pelo All Sky Automated Survey para a rede de telescópios SuperNovae.
Imagem de arquivo do Sloan Digital Sky Survey de março de 2004 (topo) e a imagem da campanha de observação do blazar pelos autores, B2 1420 + 32, tirada em janeiro de 2020 usando ASAS-SN (parte inferior). O brilho do blazar aumentou por um fator de 100. Crédito:imagem de arquivo do Sloan Digital Sky Survey de março de 2004 (topo) e a imagem da campanha de observação do blazar pelos autores, B2 1420 + 32, tirada em janeiro de 2020 usando ASAS-SN (parte inferior).
"Acompanhamos isso observando a evolução de seu espectro e curva de luz ao longo dos próximos dois anos e também recuperamos dados de arquivo disponíveis para este objeto, "Mishra disse." A campanha, com dados abrangendo mais de uma década, produziu alguns resultados mais emocionantes. Vemos uma variabilidade dramática no espectro e múltiplas transformações entre as duas subclasses de blazar pela primeira vez para um blazar, assim, dando-lhe o nome de 'mudança de aparência' blazar. "
A equipe concluiu que esse comportamento é causado pelas mudanças dramáticas no fluxo contínuo, que confirmam uma teoria proposta há muito tempo que separa os blazares em duas categorias principais.
"Além disso, vemos vários flares multibanda muito grandes nas bandas ópticas e de raios gama em diferentes escalas de tempo e novos recursos espectrais, "Mishra disse." Essa extrema variabilidade e os recursos espectrais exigem pesquisas dedicadas por mais blazares, que nos permitirá utilizar as mudanças espectrais dramáticas observadas para revelar a física do AGN / jato, incluindo como as partículas de poeira em torno de buracos negros supermassivos são destruídas pela tremenda radiação do motor central e como a energia de um jato relativístico é transferida para as nuvens de poeira, fornecendo um novo canal ligando a evolução do buraco negro supermassivo com sua galáxia hospedeira. "
"Estamos muito entusiasmados com os resultados da descoberta de um blazar de aparência mutável que não se transforma nenhuma vez, mas três vezes, entre suas duas subclasses, das mudanças dramáticas em sua emissão contínua, "acrescentou ela." Além disso, vemos novos recursos espectrais e variabilidade óptica sem precedentes. Esses resultados abrem a porta para mais estudos de blazares altamente variáveis e sua importância na compreensão da física AGN. "
“É muito interessante ver o surgimento de uma floresta de linhas de emissão de Ferro, sugerindo que as partículas de poeira próximas foram evaporadas pela forte radiação do jato e liberado íons de ferro livres nas nuvens emissoras, um fenômeno previsto por modelos teóricos e confirmado nesta explosão de blazar, "Dai disse.
