O papel de um buraco negro animado na morte de uma exótica galáxia ‘água-viva’ será apresentado hoje (3 de julho) por Callum Bellhouse, da Universidade de Birmingham, no RAS National Astronomy Meeting em Lancaster. O buraco negro supermaciço no centro da galáxia de água-viva JO201 está retirando gás e jogando-o para o espaço, acelerando a supressão da formação de estrelas e efetivamente “matando” a galáxia.
Galáxias de água-viva são objetos espetaculares que passam por um processo dramático de transformação enquanto mergulham no núcleo denso de um aglomerado de galáxias a velocidades supersônicas. Forças externas de arrasto rasgam o gás da galáxia, em um processo conhecido como stripping de pressão, deixando tentáculos estendidos de material à direita.
O destino do JO201 foi revelado como parte de um estudo de 114 galáxias de águas-vivas pela colaboração GASP (GAs Stripping Phenomena), uma equipe internacional de pesquisadores liderados pela Dra. Bianca Poggianti.
Para explorar a estrutura das galáxias de águas-vivas em 3-D e estimar as escalas de tempo de sua transformação, Bellhouse criou modelos interativos que também podem ser experimentados em realidade virtual.
O estudo mostra que JO201, originalmente uma grande galáxia espiral, tem mergulhado através do enorme aglomerado Abell 85 em velocidades supersônicas por cerca de um bilhão de anos. À medida que a galáxia de águas-vivas percorre a linha de visão, seus tentáculos aparecem escorçados no modelo, mas a equipe calcula que eles percorrem 94 kms por trás do JO201 – cerca de três vezes o diâmetro da Via Láctea.
“Uma galáxia se sustenta constantemente formando novas estrelas a partir do gás, então entender como o gás flui para dentro e para fora de uma galáxia nos ajuda a aprender como ele evolui. O exemplo do JO201 mostra como o equilíbrio inclina para longe da formação de estrelas à medida que mergulha através do aglomerado de galáxias e enfrenta extração cada vez mais extrema de seu gás “, disse Bellhouse.
A transformação do JO201 em uma galáxia de água-viva causou um breve aumento na formação de estrelas devido ao processo de remoção da pressão de aríete. Nuvens comprimidas de gás desmoronaram e formaram um anel de estrelas no disco da galáxia. Nós densos em tentáculos se condensaram como nuvens de chuva para começar a formar novas estrelas no rastro da galáxia.
No entanto, ao longo dos últimos cem milhões de anos, o buraco negro parece ter arrancado gás para deixar um grande vazio ao redor do centro do disco da galáxia. A equipe acredita que a decapagem com pressão de ar pode ter canalizado o gás para as partes centrais da galáxia, onde provocou a explosão do material do buraco negro e a criação de uma onda de choque que deixou uma cavidade para trás.
“Um importante ato de equilíbrio ocorre entre processos que aumentam ou diminuem a taxa de formação de estrelas em galáxias de águas-vivas. No caso de JO201, o buraco negro central fica excitado pela remoção da pressão do aríete e começa a jogar fora o gás. Isso significa que A galáxia está sendo escavada por dentro, assim como arrancada do lado de fora “, disse Bellhouse.
“O JO201 é, até agora, um exemplo único de um buraco negro supermassivo e de uma pressão de impacto na formação de estrelas em uma galáxia de água-viva. Estudar esses objetos curiosos nos dá uma visão dos processos complexos que as galáxias experimentam”, disse Bellhouse.
Modelos interativos
Uma visualização interativa mostrando um modelo 3-D da distribuição de estrelas e gás na Jellyfish Galaxy JO201 / JW100 / JO194. O modelo é feito usando a distribuição espacial de estrelas e gás no céu, com a velocidade ao longo da linha de visão dando a profundidade. Vermelho = Hidrogênio, Azul = Nitrogênio, Verde = Oxigênio, Branco = estrelas. Crédito: Callum Bellhouse e a colaboração GASP.
Publicado em 03/07/2019
Artigo original: https://phys.org/news/2019-07-black-hole-curtain-jellyfish-galaxy.html
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