Equipe internacional observa a estrutura mais interna do jato de um quasar

Imagens de radioastronomia do jato 3C 273. A visão de perto à esquerda é a visão mais profunda do jato de plasma do quasar 3C 273. A imagem no centro mostra a estrutura estendida do jato. A imagem à direita é uma imagem de luz visível do quasar obtida pelo Telescópio Espacial Hubble. As observações de rádio foram feitas pelo Global Millimeter VLBI Array (GMVA) juntamente com o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) e o High Sensitivity Array (HSA). Crédito: Hiroki Okino e Kazunori Akiyama; Imagens GMVA+ALMA e HSA: Okino et al.; Imagem HST: ESA/Hubble & NASA

Uma equipe internacional de cientistas observou o estreitamento de um jato quasar pela primeira vez usando uma rede de radiotelescópios em todo o mundo. Os resultados sugerem que o estreitamento do jato é independente do nível de atividade da galáxia que o lançou.

Quase todas as galáxias abrigam um buraco negro supermassivo em seu centro. Em alguns casos, enormes quantidades de energia são liberadas pelo gás que cai em direção ao buraco negro, criando um fenômeno conhecido como quasar. Os quasares emitem jatos estreitos e colimados de material quase à velocidade da luz. Mas como e onde os jatos quasares são colimados tem sido um mistério de longa data.

Uma equipe internacional liderada por Hiroki Okino, estudante de pós-graduação da Universidade de Tóquio, e incluindo membros do Observatório Astronômico Nacional do Japão (NAOJ), Instituto de Tecnologia de Massachusetts, Universidade Kogakuin, Faculdade Nacional de Tecnologia Hachinohe e Universidade Niigata, capturou uma imagem com a resolução angular mais alta até o momento que mostra a parte mais profunda do jato em um quasar brilhante conhecido como 3C 273.

Imagens multifrequência de jatos 3C 273 com o HSA em 43, 22 e 15 GHz e o VLBA em 1,7 GHz. Cada painel mostra a imagem média do conjunto superior em cada frequência restaurada pelo feixe gaussiano circular com o ângulo sólido do feixe do tamanho do feixe de ponderação uniforme na Tabela 1. Os níveis de contorno mais baixos são 6,5 mJy feixe?1 a 43 GHz, 8,2 mJy feixe?1 a 22 GHz, 7,1 mJy feixe?1 a 15 GHz e 11,6 mJy feixe?1 a 1,7 GHz. Os contornos de todas as imagens são multiplicados por um fator de 2. O nível de contorno mais baixo de cada imagem é estimado a partir da média rms residual da imagem das reconstruções top-set. Crédito: The Astrophysical Journal (2022). DOI: 10.3847/1538-4357/ac97e5

A equipe descobriu que o jato que flui do quasar se estreita em uma distância muito longa. Esta parte estreita do jato continua incrivelmente longe, muito além da área onde a gravidade do buraco negro domina. Os resultados mostram que a estrutura do jato é semelhante a jatos lançados de galáxias próximas com um núcleo ativo de baixa luminosidade. Isso indicaria que a colimação do jato é independente do nível de atividade na galáxia hospedeira, fornecendo uma pista importante para desvendar o funcionamento interno dos jatos.


Publicado em 27/11/2022 23h10

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