Motores cósmicos surpreendem XMM-Newton

O XMM-Newton foi surpreendido por um tipo raro de galáxia, a partir do qual detectou um número mais alto de raios-X do que se pensava ser possível. A observação dá um novo olhar sobre os poderosos processos que moldam as galáxias durante a sua formação a evolução.

Cientistas que trabalhavam com o XMM-Newton estudavam os cantos mais recônditos do Universo, objectos celestes conhecidos como quasares. Estes são vastos motores cósmicos que expelem energia à sua volta. Pensa-se que dentro de cada quasar esteja um buraco negro.

À medida que a matéria cai para o o buraco negro, é recolhida num reservatório rodopiante chamado de disco de acreção, que aquece. As simulações computacionais sugerem que a forte radiação e os campos magnéticos presentes na região libertam algum gás das garras gravitacionais do buraco negro, libertando-o para o espaço.

Este fluxo exterior tem um efeito profundo na sua galáxia em volta. Pode criar turbulência no gás em toda a sua extensão, prejudicando a formação estelar. Por isso, compreender os quasares é um passo importante para compreender a história das galáxias.

No entanto, a estrutura que rodeia um quasar é difícil de observar porque estão muito distantes. A sua luz e raios-X demoram milhares de milhões de anos a chegar à Terra.

Cerca de 10-20% dos quasares são de um tipo especial chamado quasares BAL. O BAL significa 'linha de absorção larga' e parece indicar um espesso casulo de gás que rodeia o quasar.

A maioria dos cientistas acredita que os fluxos de gás se afastam de um quasar BAL ao longo da direcção equatorial do disco de acreção. Estes quasares mostram pouca emissão nos raios-X, indicando que existe suficiente gás para absorver a maioria dos raios-X libertados de região perto do buraco negro.

Mas alguns quasares BAL parecem estar a expelir material ao longo dos seus eixos polares, em ângulos perpendiculares ao disco de acreção.

JunXian Wang, do Centro de Astrofísica da Universidade de Ciência e Tecnologia da China, Hefei, e seus colegas, incluindo Tinggui Wang e Hongyan Zhou, usaram o Observatório XMM-Newton para analisar quatro destes quasares BAL polares, previamente identificados pelos próprios. Estavam a investigar se os raios-X estavam sendo fortemente absorvidos.

O XMM-Newton observou os quasares em alturas específicas durante 2006 e 2007. Dois deles emitiam mais raios-X do que os cientistas esperavam, indicando a não existência de um véu de gás absorvente em redor destes quasares em particular. "Os nossos resultados podem ajudar a refinar as simulações computacionais de como estes quasares funcionam," diz Wang.

Isto pode querer dizer que os quasares BAL são mais complicados do que originalmente se pensava. "Talvez possam existir fluxos exteriores simultâneos, tanto equatoriais como polares," diz Wang. Talvez até os fluxos sejam produzidos por meios parecidos.

As simulações computacionais sugerem que os fluxos polares, tal como o gás ejectado do disco de acreção, são também material em queda, expelido pela poderosa radiação antes de se aproximar do buraco negro.

Wang e seus colegas estão agora a prosseguir com este trabalho. Esperam estudar mais quasares BAL ao longo de um maior período de tempo. "Precisamos de mais dados para que possamos estudar os detalhes da emissão de raios-X," diz Wang.

Parece que quanto mais os astrónomos olham para o Universo distante, mais complexo este se torna.

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