eso1725pt-br — Nota de imprensa científica

Buracos negros supermassivos alimentam-se de medusas cósmicas

O instrumento MUSE do ESO montado no VLT descobre nova maneira de alimentar buracos negros

16 de Agosto de 2017

Observações de “galáxias medusa” obtidas com o Very Large Telescope do ESO revelaram uma maneira até então desconhecida de alimentar buracos negros. Parece que o mecanismo que produz os tentáculos de gás e as estrelas recém nascidas que dão o nome curioso a este tipo de galáxias tornam também possível que o gás chegue às regiões centrais das galáxias, alimentando o buraco negro que se esconde no centro de cada uma delas e fazendo com que brilhem intensamente. Os resultados foram divulgados hoje na revista Nature.

Uma equipe liderada por astrônomos italianos utilizou o instrumento MUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer) montado no Very Large Telescope (VLT), instalado no Observatório do Paranal do ESO, no Chile, para estudar como é que o gás é arrancado das galáxias. A equipe focou-se no exemplo extremo de galáxias medusa, situadas em aglomerados de galáxias próximos e assim chamadas devido aos seus “tentáculos” de matéria notavelmente longos, que se estendem por dezenas de milhares de anos-luz além dos discos galácticos [1][2].

Os tentáculos das galáxias medusa são produzidos em aglomerados de galáxias por um processo chamado varrimento por pressão dinâmica. A sua interação gravitacional mútua faz com que as galáxias caiam a alta velocidade nos aglomerados de galáxias, onde encontram um gás quente e denso que atua como um poderoso vento, retirando caudas de gás dos discos galácticos e dando origem a intensa formação estelar nessas galáxias.

Descobriu-se que seis das sete galáxias medusa do estudo abrigam um buraco negro supermassivo no centro, que se alimenta do gás ao redor [3]. Esta fração de galáxias é inesperadamente alta — em galáxias, de modo geral, esta fração é inferior a uma em cada dez.

Esta forte ligação entre o varrimento por pressão dinâmica e buracos negros ativos não foi prevista nem relatada anteriormente,” disse a chefe da equipe Bianca Poggianti do INAF-Observatório Astronômico de Pádua, na Itália. “Parece que o buraco negro central está sendo alimentado porque uma parte do gás, em vez de ser removido, está chegando ao centro da galáxia.”

Uma pergunta ainda sem resposta é porque apenas uma pequena fração dos buracos negros supermassivos existentes nos centros das galáxias se encontram ativos. Estes objetos encontram-se em quase todas as galáxias, por isso porque é que apenas alguns acretam matéria e brilham intensamente? Estes resultados revelam um mecanismo anteriormente desconhecido que alimenta os buracos negros.

Yara Jaffé, bolsista do ESO que contribuiu para o artigo, explica a importância deste resultado: ”Estas observações do MUSE sugerem um mecanismo novo, que direciona o gás para a vizinhança do buraco negro. Este resultado é importante porque nos fornece uma nova peça do quebra-cabeças das ligações, ainda pouco compreendidas, entre buracos negros supermassivos e suas galáxias hospedeiras.

Estas observações fazem parte de um estudo muito mais extenso, com muito mais galáxias medusa, que está atualmente em curso.

Quando estiver completo, este rastreio revelará quantas galáxias ricas em gás que entram nos aglomerados, e quais, atravessam um período de atividade aumentada nos seus centros,” conclui Poggianti. “Um problema ainda sem solução na astronomia tem sido compreender como é que as galáxias se formam e mudam no nosso Universo em expansão e evolução. As galáxias medusa são a chave para compreendermos a evolução galáctica, uma vez que são observadas em plena transformação drástica.”

Notas

[1] Até agora foram encontradas cerca de 400 candidatas a galáxias medusa.

[2] Estes resultados foram produzidos no âmbito do programa observacional chamado GASP (GAs Stripping Phenomena in galaxies with MUSE), que faz parte de um Grande Programa do ESO que pretende estudar onde, como e porque é que o gás é removido das galáxias. O GASP está recolhendo dados di MUSE, profundos e detalhados, de 114 galáxias em diferentes meios, especificamente direcionado para galáxias medusa. As observações estão atualmente em curso.

[3] Já está bem estabelecido que quase todas, senão todas, as galáxias abrigam um buraco negro supermassivo no seu centro, com massa entre alguns milhões a alguns bilhões de vezes a massa do Sol. Quando um buraco negro atrai matéria existente nas suas redondezas, emite radiação eletromagnética, dando origem a alguns dos fenômenos astrofísicos mais energéticos que existem: os núcleos ativos de galáxias (AGN).

[4] A equipe também pesquisou a explicação alternativa de que a atividade central do AGN contribuiria para o varrimento do gás das galáxias, mas considerou-a menos provável. No interior do aglomerado de galáxias, as galáxias medusa situam-se numa região onde o gás quente e denso do meio intergaláctico é particularmente susceptível de criar os longos tentáculos das galáxias, diminuindo assim a possibilidade de que estes sejam criados por atividade de AGN. Existem por isso evidências mais sólidas de que a pressão dinâmica dá origem a AGN e não o inverso.

Mais Informações

Este trabalho foi descrito num artigo científico intitulado “Ram Pressure Feeding Supermassive Black Holes” de B. Poggianti et al., que será publicado na revista Nature a 17 de agosto de 2017.

A equipe é composta por B. Poggianti (INAF-Observatório Astronómico de Pádua, Itália), Y. Jaffé (ESO, Chile), A. Moretti (INAF-Observatório Astronómico de Pádua, Itália), M. Gullieuszik (INAF-Observatório Astronómico de Pádua, Itália), M. Radovich (INAF-Observatório Astronómico de Pádua, Itália), S. Tonnesen (Carnegie Observatory, EUA), J. Fritz (Instituto de Radioastronomía y Astrofísica, México), D. Bettoni (INAF-Observatório Astronómico de Pádua, Itália), B. Vulcani (University of Melbourne, Austrália; INAF-Observatório Astronómico de Pádua, Itália), G. Fasano (INAF-Observatório Astronómico de Pádua, Itália), C. Bellhouse (University of Birmingham, RU; ESO, Chile), G. Hau (ESO, Chile) e A. Omizzolo (Observatório do Vaticano, Cidade-Estado do Vaticano).

O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para a investigação em astronomia e é de longe o observatório astronômico mais produtivo do mundo. O ESO é financiado por 16 países: Alemanha, Áustria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Itália, Polônia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça, assim como pelo Chile, o país de acolhimento. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e operação de observatórios astronômicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrônomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação na investigação astronômica. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope, o observatório astronômico óptico mais avançado do mundo e dois telescópios de rastreio. O VISTA, o maior telescópio de rastreio do mundo que trabalha no infravermelho e o VLT Survey Telescope, o maior telescópio concebido exclusivamente para mapear os céus no visível. O ESO é um parceiro principal no ALMA, o maior projeto astronômico que existe atualmente. E no Cerro Armazones, próximo do Paranal, o ESO está a construir o European Extremely Large Telescope (E-ELT) de 39 metros, que será “o maior olho do mundo virado para o céu”.

Links

Contatos

Gustavo Rojas
Universidade Federal de São Carlos
São Carlos, Brazil
Tel.: +551633519797
e-mail: grojas@ufscar.br

Bianca Poggianti
INAF-Astronomical Observatory of Padova
Padova, Italy
Tel.: +39 340 7448663
e-mail: bianca.poggianti@oapd.inaf.it

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6655
Cel.: +49 151 1537 3591
e-mail: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1725, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contato local para a imprensa. O representante brasileiro é Gustavo Rojas, da Universidade Federal de São Carlos. A nota de imprensa foi traduzida por Margarida Serote (Portugal) e adaptada para o português brasileiro por Gustavo Rojas.

Sobre a nota de imprensa

No. da notícia:eso1725pt-br
Nome:Galaxies, Galaxy cluster
Tipo:Local Universe : Galaxy
Facility:Very Large Telescope
Science data:2017Natur.548..304P

Imagens

Exemplo de uma galáxia medusa
Exemplo de uma galáxia medusa
Exemplo de uma galáxia medusa
Exemplo de uma galáxia medusa
Visualização de uma imagem MUSE de uma galáxia medusa
Visualização de uma imagem MUSE de uma galáxia medusa
Exemplo de uma galáxia medusa
Exemplo de uma galáxia medusa

Vídeos

ESOcast 122 Light: Buracos negros supermassivos alimentam-se de medusas cósmicas (4K UHD)
ESOcast 122 Light: Buracos negros supermassivos alimentam-se de medusas cósmicas (4K UHD)
Visualização de uma galáxia sofrendo varrimento por pressão dinâmica
Visualização de uma galáxia sofrendo varrimento por pressão dinâmica
Concepção artística do varrimento por pressão dinâmica
Concepção artística do varrimento por pressão dinâmica
Visualização de uma galáxia sofrendo varrimento por pressão dinâmica
Visualização de uma galáxia sofrendo varrimento por pressão dinâmica

Veja também