Embora possa ter uma designação difícil de lembrar, o PSO J030947.49 + 271757.31, o blazar mais distante observado até o momento, revela detalhes importantes sobre os antigos buracos negros e coloca fortes restrições nas teorias da evolução do universo. Sua luz se originou quando o universo tinha menos de 1 bilhão de anos, quase 13 bilhões de anos atrás.
O PSO J0309 + 27, para abreviar, foi descoberto por uma equipe de pesquisadores liderada por Silvia Belladitta, Ph.D. estudante da Universidade de Insubria, trabalhando para o Instituto Nacional Italiano de Astrofísica (INAF) em Milão, sob a supervisão de Alberto Moretti e Alessandro Caccianiga. Embora suspeitassem que o objeto estivesse distante, e as observações do Telescópio Espacial Swift mostrassem que sua potência de raios X correspondia à de outros blazares, foram as observações obtidas com os Espectrógrafos Óticos de Objetos Múltiplos (MODS) no Grande Telescópio Binocular (LBT) que o confirmou como um blazar distante recorde, o mais distante observado no universo conhecido.
Os blazares são um dos mais brilhantes de uma classe de objetos chamados núcleos galácticos ativos (AGN), que são buracos negros supermassivos (SMBHs) nos centros das galáxias. Eles são ativos devido à presença de um disco ou esfera de gás ionizado ao seu redor, que “alimenta” a emissão vista em muitos comprimentos de onda. Blazars emitem poderosos jatos relativísticos brilhantes o suficiente para serem vistos em todo o universo. O feixe de um blazar é visível apenas ao longo de uma estreita linha de visão. Se a Terra não estiver nessa linha de visão, eles serão facilmente reconhecidos pelos astrônomos. Assim, detectar objetos pode ser extremamente difícil (e fortuito). Mais importante, porém, esse blazar é uma das SMBHs mais antigas e distantes vistas que não são obscurecidas pela poeira (ao contrário da maioria das AGN). Isso permite que os astrônomos estudem esse objeto em todo o espectro eletromagnético e construam uma imagem completa de suas propriedades.
“O espectro que apareceu diante de nossos olhos confirmou primeiro que o PSO J0309 + 27 é na verdade um AGN, ou uma galáxia cujo núcleo central é extremamente brilhante devido à presença em seu centro de um buraco negro supermassivo alimentado pelo gás e pelas estrelas que ele absorve. “, diz Belladitta, primeiro autor do artigo que descreve a descoberta, publicado hoje na revista Astronomy & Astrophysics. “Além disso, os dados obtidos pelo LBT também confirmaram que o PSO J0309 + 27 está muito longe de nós, de acordo com a mudança da cor de sua luz para vermelho ou desvio para vermelho com um valor recorde de 6,1, nunca medido antes para um similar. objeto.”
O PSO J0309 + 27 provou ser a fonte de rádio persistente mais poderosa do universo primordial, nos primeiros bilhões de anos desde a sua formação. As observações feitas pelo telescópio XRT a bordo do satélite Swift também tornaram possível estabelecer que, mesmo em raios-X, o PSO J0309 + 27 é a fonte cósmica mais brilhante já observada nessas distâncias.
Belladitta diz: “Observar um blazar é extremamente importante. Para todas as fontes descobertas desse tipo, sabemos que deve haver 100 similares, mas a maioria é orientada de maneira diferente e, portanto, é fraca demais para ser vista diretamente”. Portanto, a descoberta do PSO J0309 + 27 permite que os astrônomos quantifiquem, pela primeira vez, o número de AGN com poderosos jatos relativísticos presentes no universo primordial. Os blazares dessas épocas iniciais representam as “sementes” de todas as SMBHs que existem no universo hoje.
“A partir dessas novas observações LBT, ainda em desenvolvimento, estimamos também que o mecanismo central que aciona o PSO J0309 + 27 é um buraco negro com uma massa igual a cerca de 1 bilhão de vezes a massa do nosso sol. Graças à nossa descoberta, estamos É possível dizer que, nos primeiros bilhões de anos de vida do universo, existia um grande número de buracos negros muito massivos emitindo jatos relativísticos poderosos, resultado que restringe os modelos teóricos que tentam explicar a origem desses enormes buracos negros em nosso universo “, conclui Belladitta.
Publicado em 14/03/2020 14h37
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