Ao analisar os dados do Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) Legacy Imaging Surveys e do LOFAR Two-meter Sky Survey (LoTSS), uma equipe internacional de astrônomos fez uma descoberta rara – a detecção de 20 novos quasares redshift. A descoberta é relatada em um artigo de pesquisa publicado em 4 de outubro no servidor de pré-impressão arXiv.
Quasares, ou objetos quase estelares (QSOs), são núcleos galácticos ativos (AGN) extremamente luminosos contendo buracos negros centrais supermassivos com discos de acreção. Seus desvios para o vermelho são medidos a partir das fortes linhas espectrais que dominam seus espectros visível e ultravioleta.
Os astrônomos estão especialmente interessados em encontrar novos quasares de alto desvio para o vermelho (com desvio para o vermelho superior a 5,0), pois são os objetos compactos mais luminosos e mais distantes do universo observável. Os espectros de tais QSOs podem ser usados para estimar a massa de buracos negros supermassivos que restringem os modelos de evolução e formação de quasares. Além disso, QSOs de alto redshift que também são radio-brilhantes são sinais únicos da atividade de buracos negros supermassivos no universo primitivo.
Agora, um grupo de astrônomos liderados por Anniek Joan Gloudemans, da Universidade de Leiden, na Holanda, relata a detecção de quasares novos e raros de alto desvio para o vermelho que são brilhantes em comprimentos de onda de rádio. A descoberta foi feita como parte de uma campanha para procurar QSOs de alto redshift radio-bright, combinando uma técnica de corte de cor óptica usando o Legacy Surveys com detecções de rádio LoTSS-DR2.
“Realizamos acompanhamentos espectroscópicos para 80 de nossos candidatos, que levaram à confirmação de 20 novos quasares (e a confirmação independente de quatro quasares high-z confirmados recentemente) entre 4,9 – z – 6,6 e uma duplicação da amostra de quasares de rádio alto conhecidos nesta época”, escreveram os pesquisadores no artigo.
Ao analisar as cores ópticas e do infravermelho próximo, as propriedades da linha de emissão Lyman-alpha e o avermelhamento da poeira dos quasares recém-descobertos, os astrônomos descobriram que eles não se desviam da população de quasars radio-silenciosos. Isso sugere que as propriedades ópticas da população de quasar de rádio alto e rádio-silencioso em alto redshift são semelhantes.
Os pesquisadores sublinharam que sua descoberta demonstra o potencial para identificar eficientemente novas populações de quasares de alto desvio para o vermelho por meio de pesquisas contínuas de rádio de próxima geração. Eles acrescentaram que sua nova amostra de quasar sonda em média luminosidades ultravioleta de quadro de repouso mais fracas e luminosidades de rádio mais brilhantes do que a população de quasar anteriormente conhecida.
Nas considerações finais, os autores do artigo propuseram estudos adicionais dos quasares recém-descobertos para determinar o núcleo galáctico ativo (AGN) e as propriedades da galáxia hospedeira desses objetos. Eles observaram que seus espectros de rádio precisam ser limitados para poder estudar os mecanismos de emissão de rádio do AGN.
Os pesquisadores esperam que o instrumento WEAVE – um espectrógrafo multifibra recentemente construído no Telescópio William Herschel em La Palma – os ajude a encontrar e investigar mais fontes de rádio de alto desvio para o vermelho, incluindo quasares.
Publicado em 13/10/2022 12h31
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