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Imagens reconstruídas de como seria o MG J0414 + 0534 se os efeitos das lentes gravitacionais fossem desativados. As emissões de poeira e gás ionizado em torno de um quasar são mostradas em vermelho. As emissões do gás monóxido de carbono são mostradas em verde, que possuem uma estrutura bipolar ao longo dos jatos. Crédito: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), KT Inoue et al.
Os astrônomos obtiveram a primeira imagem resolvida de nuvens gasosas perturbadas em uma galáxia a 11 bilhões de anos-luz de distância, usando o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA). A equipe descobriu que a interrupção é causada por jatos jovens e poderosos ejetados de um buraco negro supermassivo que reside no centro da galáxia hospedeira. Este resultado lançará luz sobre o mistério do processo evolutivo das galáxias no início do Universo.
É sabido que os buracos negros exercem forte atração gravitacional na matéria circundante. No entanto, é menos conhecido que alguns buracos negros têm fluxos de matéria ionizada em rápido movimento, chamados jatos. Em algumas galáxias próximas, jatos desenvolvidos explodem nuvens gasosas galácticas, resultando na formação de estrelas suprimida. Portanto, para entender a evolução das galáxias, é crucial observar a interação entre jatos de buracos negros e nuvens gasosas ao longo da história cósmica. No entanto, tinha sido difícil obter evidências claras dessa interação, especialmente no início do Universo.
Para obter essa evidência clara, a equipe usou o ALMA para observar um objeto interessante conhecido como MG J0414 + 0534. Uma característica distintiva do MG J0414 + 0534 é que os caminhos da luz que viajam dele para a Terra são significativamente distorcidos pela gravidade de outra galáxia 'lente' entre MG J0414 + 0534 e nós, causando ampliação significativa.
"Essa distorção funciona como um 'telescópio natural' para permitir uma visão detalhada de objetos distantes", diz Takeo Minezaki, professor associado da Universidade de Tóquio.
Outra característica é que o MG J0414 + 0534 possui um buraco negro supermassivo com jatos bipolares no centro da galáxia hospedeira. A equipe foi capaz de reconstruir a imagem "verdadeira" das nuvens gasosas e dos jatos de MG J0414 + 0534, contabilizando cuidadosamente os efeitos gravitacionais exercidos pela galáxia intermediária.
"Combinando este telescópio cósmico e as observações de alta resolução do ALMA, obtivemos uma visão excepcionalmente nítida, que é 9.000 vezes melhor que a visão humana", acrescenta Kouichiro Nakanishi, professor associado de projeto no Observatório Astronômico Nacional do Japão / SOKENDAI. "Com essa resolução extremamente alta, conseguimos obter a distribuição e o movimento de nuvens gasosas em torno de jatos ejetados de um buraco negro supermassivo".
Graças a uma resolução tão superior, a equipe descobriu que nuvens gasosas ao longo dos jatos têm movimentos violentos com velocidades de até 600 km / s, mostrando evidências claras de gás impactado. Além disso, descobriu-se que o tamanho das nuvens gasosas impactadas e dos jatos é muito menor que o tamanho típico de uma galáxia nessa idade.
O buraco negro supermassivo central acaba de emitir jatos poderosos, que estão perturbando o gás circundante na galáxia hospedeira. Crédito: Kindai University
"Talvez estejamos presenciando a fase inicial da evolução dos jatos na galáxia", diz Satoki Matsushita, pesquisador do Instituto de Astronomia e Astrofísica da Academia Sinica. "Poderia acontecer já várias dezenas de milhares de anos após o lançamento dos jatos".
"MG J0414 + 0534 é um excelente exemplo por causa da juventude dos jatos", resume Kaiki Inoue, professor da Universidade Kindai, Japão, e principal autor do trabalho de pesquisa publicado no Astrophysical Journal Letters. "Encontramos evidências reveladoras de interação significativa entre jatos e nuvens gasosas, mesmo na fase evolutiva inicial dos jatos. Acho que nossa descoberta abrirá o caminho para uma melhor compreensão do processo evolutivo das galáxias no início do Universo".
Explorar mais
Mais informações: Kaiki Taro Inoue et al., Imagem do ALMA com resolução de 50 parsec de interação Jet-ISM no Quasar Lensed MG J0414 + 0534, The Astrophysical Journal (2020). DOI: 10.3847 / 2041-8213 / ab7b7e
Informações do periódico: Astrophysical Journal , Astrophysical Journal Letters
Fonte: Phys News /por Institutos Nacionais de Ciências Naturais /28-03-2020
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HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).
Membro da Society for
Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA
(National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa
do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela
NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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