Mais brilhante e de crescimento mais rápido:astrônomos identificam quasar recordista
Esta impressão artística mostra o quasar recordista J059-4351, o núcleo brilhante de uma galáxia distante que é alimentada por um buraco negro supermassivo. Utilizando o Very Large Telescope (VLT) do ESO no Chile, descobriu-se que este quasar é o objeto mais luminoso conhecido no Universo até à data. O buraco negro supermassivo, visto aqui atraindo matéria circundante, tem uma massa 17 mil milhões de vezes superior à do Sol e está a crescer em massa equivalente a outro Sol por dia, tornando-o no buraco negro de crescimento mais rápido alguma vez conhecido. Crédito:ESO/M. Kornmesser Utilizando o Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO), os astrónomos caracterizaram um quasar brilhante, descobrindo que não é apenas o mais brilhante do seu tipo, mas também o objecto mais luminoso alguma vez observado. Quasares são os núcleos brilhantes de galáxias distantes e buracos negros supermassivos os alimentam.
O buraco negro neste quasar recorde está a crescer em massa o equivalente a um sol por dia, tornando-o no buraco negro de crescimento mais rápido até à data.
Os buracos negros que alimentam os quasares recolhem matéria do seu entorno num processo energético que emite grandes quantidades de luz. Tanto é verdade que os quasares são alguns dos objetos mais brilhantes do nosso céu, o que significa que mesmo os distantes são visíveis da Terra. Geralmente, os quasares mais luminosos indicam os buracos negros supermassivos de crescimento mais rápido.
"Descobrimos o buraco negro de crescimento mais rápido conhecido até à data. Tem uma massa de 17 mil milhões de sóis e come pouco mais de um sol por dia. Isto torna-o no objeto mais luminoso do universo conhecido", diz Christian Wolf, um astrónomo. na Australian National University (ANU) e principal autor do estudo publicado Nature Astronomy . O quasar, chamado J0529-4351, está tão longe da Terra que a sua luz demorou mais de 12 mil milhões de anos a chegar até nós. Este vídeo leva-nos numa viagem desde a nossa Via Láctea até ao quasar J0529-4351, o núcleo brilhante de uma galáxia distante, na direção da constelação de Pictor . Crédito: ESO/N. Risinger (skysurvey.org)/Digitized Sky Survey 2/Dark Energy Survey/M. Kornmesser. Música:Astral Eletrônica A matéria que é puxada para este buraco negro, na forma de um disco, emite tanta energia que J0529-4351 é 500 biliões de vezes mais luminoso que o Sol. “Toda esta luz vem de um disco de acreção quente que mede sete anos-luz de diâmetro – este deve ser o maior disco de acreção do universo”, diz ANU Ph.D. aluno e co-autor Samuel Lai. Sete anos-luz são cerca de 15.000 vezes a distância do Sol à órbita de Netuno.
Notavelmente, este quasar recordista estava escondido à vista de todos. "É uma surpresa que tenha permanecido desconhecido até hoje, quando já conhecemos cerca de um milhão de quasares menos impressionantes. Tem-nos observado até agora," diz o co-autor Christopher Onken, astrónomo da ANU. Ele acrescentou que este objeto apareceu em imagens do Schmidt Southern Sky Survey do ESO que datam de 1980, mas só foi reconhecido como um quasar décadas mais tarde.
Encontrar quasares requer dados observacionais precisos de grandes áreas do céu. Os conjuntos de dados resultantes são tão grandes que os pesquisadores costumam usar modelos de aprendizado de máquina para analisá-los e diferenciar os quasares de outros objetos celestes.
No entanto, estes modelos são treinados em dados existentes, o que limita os potenciais candidatos a objetos semelhantes aos já conhecidos. Se um novo quasar for mais luminoso do que qualquer outro observado anteriormente, o programa poderá rejeitá-lo e classificá-lo como uma estrela não muito distante da Terra. Crédito:ESO Uma análise automatizada de dados do satélite Gaia da Agência Espacial Europeia passou por J0529-4351 por ser demasiado brilhante para ser um quasar, sugerindo que se tratava, em vez disso, de uma estrela. Os investigadores identificaram-no como um quasar distante no ano passado, usando observações do telescópio ANU de 2,3 metros no Observatório Siding Spring, na Austrália.
No entanto, a descoberta de que se tratava do quasar mais luminoso já observado exigiu um telescópio maior e medições de um instrumento mais preciso. O espectrógrafo X-shooter montado no VLT do ESO, no deserto chileno do Atacama, forneceu dados cruciais.
O buraco negro de crescimento mais rápido alguma vez observado será também um alvo perfeito para a atualização GRAVITY+ do Interferómetro do VLT do ESO (VLTI), que foi concebido para medir com precisão a massa dos buracos negros, incluindo os que estão distantes da Terra. Além disso, o Extremely Large Telescope (ELT) do ESO, um telescópio de 39 metros em construção no deserto chileno do Atacama, tornará ainda mais viável a identificação e caracterização destes objetos esquivos. Esta imagem mostra a região do céu onde está situado o quasar recordista J0529-4351. Utilizando o Very Large Telescope (VLT) do ESO no Chile, descobriu-se que este quasar é o objeto mais luminoso conhecido no Universo até à data. Esta imagem foi criada a partir de imagens que fazem parte do Digitized Sky Survey 2, enquanto a inserção mostra a localização do quasar numa imagem do Dark Energy Survey. Crédito:ESO/Digitized Sky Survey 2/Dark Energy Survey Encontrar e estudar buracos negros supermassivos distantes poderia lançar luz sobre alguns dos mistérios do universo primitivo, incluindo como eles e as suas galáxias hospedeiras se formaram e evoluíram. Mas essa não é a única razão pela qual Wolf os procura. “Pessoalmente, simplesmente gosto da perseguição”, diz ele. "Por alguns minutos por dia, sinto-me como uma criança novamente, brincando de caça ao tesouro, e agora trago para a mesa tudo o que aprendi desde então."
Mais informações: Christian Wolf, O acréscimo de uma massa solar por dia por um buraco negro de 17 bilhões de massa solar, Nature Astronomy (2024). DOI:10.1038/s41550-024-02195-x. www.nature.com/articles/s41550-024-02195-x Informações do diário: Astronomia da Natureza
