O Hubble capturou indícios intrigantes de interação, se não fusão completa, entre galáxias, incluindo o quasar J0742 + 2704. Há evidências de uma cauda de maré distorcida, ou uma corrente de gás, que foi puxada pela gravidade de uma galáxia próxima. A presença de uma galáxia em anel também sugere interação: acredita-se que a forma distinta das galáxias em anel se forme quando uma galáxia passa por outra, redistribuindo seu conteúdo em um núcleo central circundado por estrelas e gás. Crédito: NASA, ESA, Kristina Nyland (Laboratório de Pesquisa Naval dos EUA), Joseph DePasquale (STScI)
O céu noturno sempre desempenhou um papel crucial na navegação, desde as primeiras travessias oceânicas até o GPS moderno. Além das estrelas, a Marinha dos Estados Unidos usa quasares como faróis. Os quasares são galáxias distantes com buracos negros supermassivos, cercados por discos brilhantemente quentes de gás rodopiante que podem expelir jatos de material.
Seguindo a descoberta inovadora de jatos recém-nascidos em 2020 em vários quasares, a aspirante a oficial da Marinha Olivia Achenbach, da Academia Naval dos Estados Unidos, usou o Telescópio Espacial Hubble da NASA para revelar propriedades surpreendentes de um deles, o quasar J0742 + 2704.
"A maior surpresa foi ver a forma espiral distinta nas imagens do Telescópio Espacial Hubble. No começo, fiquei preocupado por ter cometido um erro", disse Achenbach, que fez a descoberta durante um estágio de quatro semanas.
"Normalmente vemos os quasares como galáxias mais antigas que cresceram muito, junto com seus buracos negros centrais, depois de passarem por fusões confusas e terem uma forma elíptica", disse a astrônoma Kristina Nyland, do Laboratório de Pesquisa Naval, consultora de Achenbach na pesquisa.
"É extremamente raro e emocionante encontrar uma galáxia hospedeira de quasar com braços espirais e um buraco negro com mais de 400 milhões de vezes a massa do Sol – o que é muito grande – além de jatos jovens que não eram detectáveis há 20 anos", disse Nyland.
O quasar incomum toma seu lugar em meio a um debate ativo na comunidade astronômica sobre o que desencadeia os jatos quasar, que podem ser significativos na evolução das galáxias, já que os jatos podem suprimir a formação de estrelas.
Alguns astrônomos suspeitam que os jatos de quasares são desencadeados por grandes fusões de galáxias, à medida que o material de duas ou mais galáxias se mistura e o gás aquecido é canalizado para buracos negros fundidos. Quasares de galáxias espirais como J0742 + 2704, no entanto, sugerem que pode haver outros caminhos para a formação de jatos.
Embora J0742 + 2704 tenha mantido sua forma espiral, a imagem do Hubble mostra sinais intrigantes de sua interação potencial com outras galáxias. Um de seus braços mostra distorção, possivelmente uma cauda de maré.
"Claramente, há algo interessante acontecendo. Embora o quasar não tenha experimentado uma grande fusão disruptiva, ele pode estar interagindo com outra galáxia, que está gravitacionalmente puxando seu braço espiral ", disse Nyland.
Outra galáxia que aparece nas proximidades na imagem do Hubble (embora sua localização ainda precise ser confirmada espectroscopicamente) tem uma estrutura de anel. Essa forma rara pode ocorrer após uma interação galáctica na qual uma galáxia menor perfura o centro de uma galáxia espiral.
"A galáxia em anel perto da galáxia hospedeira do quasar pode ser uma pista intrigante sobre o que está acontecendo neste sistema. Podemos estar testemunhando as consequências da interação que desencadeou esse jovem jato quasar", disse Nyland.
Tanto Achenbach quanto Nyland enfatizam que esta descoberta intrigante é realmente um novo ponto de partida, e haverá análises adicionais de vários comprimentos de onda de J0742 + 2704 com dados do Observatório de Raios-X Chandra da NASA e do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) no Chile. É também um caso para manter os olhos nos céus, disse Achenbach.
"Se olhássemos para esta galáxia há 20 anos, ou talvez até uma década atrás, teríamos visto um quasar bastante médio e nunca saberíamos que acabaria por abrigar jatos recém-nascidos", disse Achenbach. "Isso mostra que, se você continuar procurando, poderá encontrar algo notável que nunca esperou e pode enviá-lo em uma direção totalmente nova de descoberta."
Esses resultados estão sendo apresentados na 245ª reunião da American Astronomical Society em National Harbor, Maryland.
Seguindo a descoberta inovadora de jatos recém-nascidos em 2020 em vários quasares, a aspirante a oficial da Marinha Olivia Achenbach, da Academia Naval dos Estados Unidos, usou o Telescópio Espacial Hubble da NASA para revelar propriedades surpreendentes de um deles, o quasar J0742 + 2704."A maior surpresa foi ver a forma espiral distinta nas imagens do Telescópio Espacial Hubble. No começo, fiquei preocupado por ter cometido um erro", disse Achenbach, que fez a descoberta durante um estágio de quatro semanas.
"Normalmente vemos os quasares como galáxias mais antigas que cresceram muito, junto com seus buracos negros centrais, depois de passarem por fusões confusas e terem uma forma elíptica", disse a astrônoma Kristina Nyland, do Laboratório de Pesquisa Naval, consultora de Achenbach na pesquisa.
"É extremamente raro e emocionante encontrar uma galáxia hospedeira de quasar com braços espirais e um buraco negro com mais de 400 milhões de vezes a massa do Sol – o que é muito grande – além de jatos jovens que não eram detectáveis há 20 anos", disse Nyland.
O quasar incomum toma seu lugar em meio a um debate ativo na comunidade astronômica sobre o que desencadeia os jatos quasar, que podem ser significativos na evolução das galáxias, já que os jatos podem suprimir a formação de estrelas.
Alguns astrônomos suspeitam que os jatos de quasares são desencadeados por grandes fusões de galáxias, à medida que o material de duas ou mais galáxias se mistura e o gás aquecido é canalizado para buracos negros fundidos. Quasares de galáxias espirais como J0742 + 2704, no entanto, sugerem que pode haver outros caminhos para a formação de jatos.
Embora J0742 + 2704 tenha mantido sua forma espiral, a imagem do Hubble mostra sinais intrigantes de sua interação potencial com outras galáxias. Um de seus braços mostra distorção, possivelmente uma cauda de maré.
"Claramente, há algo interessante acontecendo. Embora o quasar não tenha experimentado uma grande fusão disruptiva, ele pode estar interagindo com outra galáxia, que está gravitacionalmente puxando seu braço espiral ", disse Nyland.
Outra galáxia que aparece nas proximidades na imagem do Hubble (embora sua localização ainda precise ser confirmada espectroscopicamente) tem uma estrutura de anel. Essa forma rara pode ocorrer após uma interação galáctica na qual uma galáxia menor perfura o centro de uma galáxia espiral.
"A galáxia em anel perto da galáxia hospedeira do quasar pode ser uma pista intrigante sobre o que está acontecendo neste sistema. Podemos estar testemunhando as consequências da interação que desencadeou esse jovem jato quasar", disse Nyland.
Tanto Achenbach quanto Nyland enfatizam que esta descoberta intrigante é realmente um novo ponto de partida, e haverá análises adicionais de vários comprimentos de onda de J0742 + 2704 com dados do Observatório de Raios-X Chandra da NASA e do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) no Chile. É também um caso para manter os olhos nos céus, disse Achenbach.
"Se olhássemos para esta galáxia há 20 anos, ou talvez até uma década atrás, teríamos visto um quasar bastante médio e nunca saberíamos que acabaria por abrigar jatos recém-nascidos", disse Achenbach. "Isso mostra que, se você continuar procurando, poderá encontrar algo notável que nunca esperou e pode enviá-lo em uma direção totalmente nova de descoberta."
Esses resultados estão sendo apresentados na 245ª reunião da American Astronomical Society em National Harbor, Maryland.
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