doi.org/10.3847/1538-4357/ad0df5
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#Quasar
As previsões teóricas foram confirmadas com a descoberta de uma saída de gás molecular de um quasar quando o Universo tinha menos de bilhões de anos.
Um quasar é uma região compacta alimentada por um buraco negro supermassivo localizado no centro de uma galáxia massiva. Eles são extremamente luminosos, com aparência pontiaguda semelhante às estrelas, e estão extremamente distantes da Terra. Devido à sua distância e brilho, proporcionam uma visão das condições do Universo primitivo, quando este tinha menos de bilhões de anos.
Uma equipe de pesquisadores liderada pelo professor assistente Dragan Salak da Universidade de Hokkaido, pelo professor assistente Takuya Hashimoto da Universidade de Tsukuba e pelo professor Akio Inoue da Universidade de Waseda, descobriu a primeira evidência de supressão da formação de estrelas impulsionada por um fluxo de gás molecular em uma galáxia hospedeira de quasar no universo primitivo. As suas descobertas, baseadas em observações feitas com o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), no Chile, foram publicadas no The Astrophysical Journal.
O gás molecular é vital para a formação de estrelas. Como principal combustível para a formação de estrelas, a onipresença e as altas concentrações de gás molecular dentro de uma galáxia levariam à formação de um grande número de estrelas. Ao ejetar este gás para o espaço intergaláctico mais rapidamente do que poderia ser consumido pela formação estelar, os fluxos moleculares suprimem efetivamente a formação de estrelas em galáxias que hospedam quasares.
“O trabalho teórico sugere que as saídas de gases moleculares desempenham um papel importante na formação e evolução das galáxias desde tenra idade, porque podem regular a formação de estrelas”, explica Salak. “Os quasares são fontes especialmente energéticas, por isso esperávamos que pudessem gerar fluxos poderosos.”
O quasar que os investigadores observaram, J2054-0005, tem um desvio para o vermelho muito elevado – ele e a Terra estão aparentemente a afastar-se um do outro muito rapidamente.
“J2054-0005 é um dos quasares mais brilhantes do universo distante, por isso decidimos considerar este objeto como um excelente candidato para estudar fluxos poderosos”, diz Hashimoto.
Os investigadores usaram o ALMA para observar a saída de gás molecular do quasar. Sendo o único telescópio no mundo que possui a sensibilidade e a cobertura de frequência para detectar fluxos de gases moleculares no Universo primitivo, o ALMA foi fundamental para este estudo.
Falando sobre o método usado no estudo, Salak disse: “O gás molecular (OH) que flui foi descoberto na absorção. Isso significa que não observamos radiação de micro-ondas vinda diretamente das moléculas de OH; em vez disso, observamos a radiação vinda do quasar brilhante -e absorção significa que as moléculas de OH absorveram uma parte da radiação do quasar. Então, foi como revelar a presença de um gás ao ver a ‘sombra’ que ele projetava na frente da fonte de luz.”
As descobertas deste estudo são a primeira forte evidência de que existem poderosos fluxos de gases moleculares de galáxias hospedeiras de quasares e impactam a evolução das galáxias no início da era cósmica.
“O gás molecular é um constituinte muito importante das galáxias porque é o combustível para a formação de estrelas”, conclui Salak. “As nossas descobertas mostram que os quasares são capazes de suprimir a formação de estrelas nas suas galáxias hospedeiras, ejetando gás molecular para o espaço intergaláctico.”
Publicado em 19/02/2024 23h26
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