Astrónomos europeus conduziram observações interferométricas de linha de base muito longa (VLBI) de uma estrutura de jacto de rádio num poderoso quasar conhecido como PKS 2215+020. Os dados coletados do VLBI fornecem informações importantes sobre as propriedades deste jato, sugerindo que o PKS 2215+020 é um blazar. As descobertas foram apresentadas em 17 de fevereiro no Universo Diário.



Quasares, ou objetos quase estelares (QSOs) são núcleos galácticos ativos (AGN) de luminosidade muito alta, emitindo radiação eletromagnética observável em comprimentos de onda de rádio, infravermelho, visível, ultravioleta e raios X.

Eles estão entre os objetos mais brilhantes e distantes do universo conhecido e servem como ferramentas fundamentais para numerosos estudos em astrofísica e cosmologia. Por exemplo, os quasares têm sido usados ​​para investigar a estrutura em grande escala do universo e a era da reionização. Eles também melhoram a nossa compreensão da dinâmica dos buracos negros supermassivos e do meio intergaláctico.

PKS 2215+020 é um poderoso quasar de rádio de espectro plano com desvio para o vermelho de 3,572. Tem uma potência monocromática de repouso a 5 GHz de cerca de 20 RW/Hz e estima-se que o seu buraco negro supermassivo seja quatro mil milhões de vezes mais massivo que o Sol.

Observações anteriores de PKS 2215+020 descobriram que a sua morfologia é dominada por um núcleo compacto e brilhante que continua numa série de componentes de jacto fracos, terminando e também brilhando na componente de jacto mais extensa. Esta estrutura de jato de rádio notavelmente grande tem um tamanho linear de cerca de 1.950 anos-luz, projetada no plano do céu.

Uma equipa de astrónomos liderada por Sándor Frey do Observatório Konkoly em Budapeste, Hungria, decidiu investigar o jacto do PKS 2215+020, com o objectivo de revelar as suas propriedades físicas e geométricas. Para este propósito, eles empregaram o Very Long Baseline Array (VLBA) do Observatório Nacional de Radioastronomia dos EUA (NRAO).

"Coletamos e analisamos dados de imagem VLBI de várias épocas de arquivo em cinco bandas de frequência diferentes (1,7, 2,3, 4,4, 7,4-8,7 e 15,3-15,4 GHz) obtidos em várias épocas entre 1995 e 2020, mas principalmente após 2010. As imagens com resoluções angulares de escala de 1 a 10 mas mostram a região do núcleo compacto e brilhante resolvida em componentes de emissão distintos em frequências mais altas, e uma característica de espectro estendido e íngreme a 56 mas do núcleo em frequências mais baixas", escreveram os pesquisadores no artigo.

As imagens VLBI permitiram à equipe determinar pela primeira vez os movimentos próprios aparentes dos componentes do jato no PKS 2215+020. Descobriu-se que o jato apresentava um movimento moderadamente superluminal com uma velocidade aparente de 2,1 vezes a velocidade da luz, e seu movimento próprio aparente era de aproximadamente 0,02 mas por ano.

Com base nestes dados, o fator de reforço Doppler no jato relativístico interno foi calculado em 11,5. Descobriu-se que o jato estava inclinado 1,8 graus em relação à linha de visão e seu fator de Lorentz de volume foi medido como 6,0.

Segundo os pesquisadores, os dados coletados indicam que o PKS 2215+020 é um blazar. Em geral, os blazares, classificados como membros de um grupo maior de galáxias ativas que hospedam AGNs, são as fontes extragalácticas de raios gama mais numerosas. Suas características são jatos relativísticos apontados quase exatamente em direção à Terra.

Os autores do artigo sublinharam que o pequeno valor de movimento próprio aparente e os parâmetros do jato obtidos para PKS 2215+020 são típicos de outros AGNs de rádio conhecidos com alto redshift (acima de 3,5).

Mais informações: Sándor Frey et al, Revisitando um Laboratório Core-Jet em High Redshift:Análise do Radio Jet no Quasar PKS 2215+020 em z =3,572, Universo (2024). DOI:10.3390/universo10020097
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