As observações combinadas de duas gerações de telescópios espaciais de raios X revelaram agora uma imagem mais completa da natureza dos ventos de alta velocidade expelidos dos buracos negros supermassivos. O cientista que analisou as observações descobriu que os ventos ligados a esses buracos negros podem viajar em todas as direções e não apenas em um feixe estreito, como se pensava anteriormente. Os buracos negros residem no centro de galáxias e quasares ativos e são cercados por discos de acumulação de matéria. Esses ventos expansivos amplos têm o potencial de afetar a formação de estrelas em toda a galáxia ou quasar hospedeiro. A descoberta levará a revisões nas teorias e modelos que explicam com mais precisão a evolução de quasares e galáxias.
As observações foram feitas pelos telescópios espaciais de raios-X XMM-Newton e NuSTAR do quasar PDS 456. As observações foram combinadas no gráfico acima. O PDS 456 é um quasar brilhante que reside na constelação de Serpens Cauda (perto de Ophiuchus). O gráfico de dados mostra um pico e um vale no perfil de emissão de raios-x de outra forma nominal, conforme mostrado pelos dados do NuSTAR (rosa). O pico representa as emissões de raios-X direcionadas para nós (ou seja, nossos telescópios), enquanto a calha é a absorção de raios-X que indica que a expulsão dos ventos do buraco negro supermassivo está em várias direções - efetivamente uma concha esférica. O recurso de absorção causado pelo ferro no vento de alta velocidade é a nova descoberta.
Os raios X são a assinatura dos eventos mais energéticos do Cosmos, mas também são produzidos a partir de alguns dos corpos mais dóceis - os cometas. A borda principal de um cometa como o P67 da Rosetta gera emissões de raios-X a partir da interação de íons solares energéticos capturando elétrons de partículas neutras no coma do cometa (nuvem de gás). As observações de um buraco negro supermassivo em um quasar de bilhões de anos-luz de distância envolvem a geração de raios-X em uma escala muito maior, por ventos que evidentemente influenciam em escala galáctica.
O estudo das regiões formadoras de estrelas e a evolução das galáxias se concentrou nos efeitos das ondas de choque de eventos de supernova que ocorrem durante a vida útil de uma galáxia. Tais ondas de choque provocam o colapso das nuvens de gás e a formação de novas estrelas. Essa nova descoberta pelos esforços combinados de duas equipes de telescópios espaciais fornece aos astrofísicos uma nova visão de como ocorre a formação de estrelas e galáxias. Buracos negros supermassivos, pelo menos no início da formação de uma galáxia, podem influenciar a formação de estrelas em todos os lugares.
Tanto a ESA construiu o telescópio espacial XMM-Newton quanto o NuSTAR X-Ray, uma missão da NASA da classe SMEX, usam óptica de incidência de pastoreio, não vidro (refração) ou espelhos (reflexão), como nos telescópios convencionais de luz visível. O ângulo de incidência dos raios X deve ser muito raso e, conseqüentemente, a óptica é estendida em uma treliça de 10 metros (33 pés) no caso do NuSTAR e sobre uma estrutura rígida no XMM-Newton.
O XMM-Newton construído pela ESA foi lançado em 1999, um projeto de geração mais antiga que usava uma estrutura e estrutura rígida. Todo o volume de carenagem e capacidade de elevação do veículo de lançamento Ariane 5 eram necessários para colocar o Newton em órbita. O mais recente telescópio de raios X - NuSTAR - se beneficia de dezenas de anos de avanços tecnológicos. Os detectores são mais eficientes e mais rápidos, e a estrutura rígida foi substituída por uma treliça compacta que exigia 30 minutos para ser implantada. Consequentemente, o NuSTAR foi lançado em um foguete Pegasus montado em um L-1011, um sistema de lançamento significativamente menor e mais barato.
Portanto, agora essas observações são efetivamente entregues aos teóricos e modeladores. Os dados são como um novo ingrediente na massa a partir do qual uma galáxia e estrelas são formadas. Os modelos de formação de galáxias e estrelas irão melhorar e descrever com mais precisão como os quasares, com seus buracos negros supermassivos ativos, passam para galáxias mais quiescentes, como a nossa Via Láctea.
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