Antes de descartar isso como apenas mais uma foto do Centaurus A, é melhor olhar novamente. É muito mais profundo ... Descoberta pela primeira vez por James Dunlop em 4 de agosto de 1826, esta incrível galáxia conhecida como Centaurus A (NGC 5128) tem despertado a imaginação dos astrônomos desde que John Herschel a descreveu como “duas semi-ovais de nebulosas elipticamente formadas que parecem ser cortados em pedaços e separados por uma larga faixa obscura paralela ao eixo maior da nebulosa, no meio do qual aparece uma faixa de luz fraca paralela aos lados do corte. ” em 1847. O que faz essa incrível galáxia funcionar? Entre e vamos descobrir ...
Independentemente do fato de J. Herschel apontar as características incomuns do NGC 5128, levaria 102 anos para que a astronomia realmente levasse essa galáxia a sério - não porque a ciência não progredisse - mas porque simplesmente não havia grandes telescópios ópticos localizados em sua galáxia. o hemisfério sul. No entanto, as coisas estavam prestes a mudar drasticamente em 1949, quando a antena de rádio de 30 metros em Dover Heights, na Austrália, entrou em operação. Os astrônomos John Bolton, G. Stanley e Bruce Slee foram os primeiros a identificar o Centaurus A como uma poderosa galáxia de rádio - a primeira fonte a ser ligada a um hot spot extra-galáctico.
Mas quão quente está? Experimente um estudo realizado em julho de 2008 por Cuoco e Hannestad procurando por neutrinos de energia ultra-alta do Centaurus A e do hot spot Auger. “A Pierre Auger Collaboration relatou uma correlação entre os raios cósmicos de ultra alta energia (UHECR) e os núcleos galácticos ativos próximos (AGN) dentro do Ëœ75Mpc. Dois desses eventos caem a 3 graus do Centaurus A (Cen A), o AGN mais próximo, sugerindo claramente que esse objeto é um forte emissor UHECR. Aqui buscamos essa hipótese e prevemos a taxa esperada de neutrinos de energia ultra alta em detectores como o IceCube. Em nosso modelo de linha de base, encontramos uma taxa de eventos de 0,4 a 0,6yr-1 acima de um limite de 100 TeV, cuja incerteza está relacionada principalmente ao pouco conhecimento dos parâmetros físicos da fonte e aos detalhes do modelo. Essa situação melhorará com as medições detalhadas de raios gama de alta energia do Cen A pelo próximo satélite do Telescópio Espacial de Grande Área Gamma Ray (GLAST). Isso tornaria o Cen A o primeiro exemplo em que o potencial da astronomia multi messenger de alta energia é finalmente realizado. ”
Agora, vamos voltar no tempo ... Em 1954, nos telescópios duplos do Observatório Palomar, com Walter Baade e Rudolph Minkowski. Foi então que a primeira proposta foi feita de que a barra de poeira escura que cortava a galáxia era o resultado de uma fusão entre duas galáxias - uma elíptica gigante e uma pequena espiral. "A fonte de rádio Cygnus A é um objeto extragalático, duas galáxias em colisão real." Esta simples observação foi novamente confirmada em 2005 por Karataeva (et al); “Apresentamos os resultados da fotometria estelar em oito campos da NGC 5128 (Cen A), uma galáxia candidata a anéis polares, obtida pela redução de imagens do arquivo do Telescópio Espacial Hubble. Em todos os casos, os diagramas de magnitude de cor atingiram a região do gigante vermelho e a distância da galáxia foi determinada a partir da posição da ponta do ramo do gigante vermelho (4,1 Mpc), de acordo com estimativas anteriores. A comparação dos diagramas com as isócronas teóricas indica que os supergigantes vermelhos na região da pista escura são ricos em metais, o que é atípico dos anéis polares. Nossos resultados são consistentes com o pressuposto de vários autores de que a absorção de uma galáxia espiral menos massiva por uma mais massiva é observada no NGC 5128. ”
Mas isso não é tudo o que sai do Centaurus A. Grandes quantidades de raios-X também foram detectadas, com a primeira captada em 1970 com o uso de um foguete e confirmada pelo satélite UHURU. A emissão foi muito localizada, mas não foi constante, mudou de intensidade. Mais uma vez, despertou a curiosidade científica e, novamente, foi encontrada uma resposta - um buraco negro. De acordo com o trabalho de Marconi (et al.): “Apresentamos novas observações do Espectrógrafo de Imagem do Telescópio Espacial HST da galáxia de rádio NGC 5128 (Centaurus A). A linha de emissão brilhante com o maior comprimento de onda acessível a partir do HST foi usada para estudar a cinemática do gás ionizado na região nuclear. Os dados do STIS foram analisados em conjunto com o espectro ISAAC do Very Large Telescope infravermelho terrestre para inferir a presença de um buraco negro supermassivo e medir sua massa. Realizamos uma análise detalhada dos efeitos no MBH da distribuição intrínseca do brilho da superfície da linha de emissão, um ingrediente crucial na análise cinemática do gás. A dispersão de velocidade observada em nossos espectros pode ser combinada com um disco de rotação circular e também os perfis de linha observados e os momentos de ordem superior na expansão Hermite dos perfis de linha, h3 e h4, são consistentes com a emissão desse disco. Até onde sabemos, o Centaurus A é a primeira galáxia externa para a qual estão disponíveis medições confiáveis de massa de BH da dinâmica estelar e gasosa e, como no caso do Centro Galáctico, a estimativa cinemática do gás MBH está de acordo com a dinâmica estelar. Assim, o Centaurus A está entre os melhores casos de buracos negros supermassivos em núcleos galácticos. ”
No entanto, isso é tudo o que existe? Não. Já em 1972, as emissões de raios gama do NGC 5128 estavam sendo exploradas. O que, de acordo com o trabalho de Ozernoy e Aharonian, pode muito bem estar ligado ao próprio buraco negro. “Uma análise dos dados experimentais das linhas nucleares de raios gama do Cen A revela dificuldades energéticas essenciais, associadas à interpretação usual dessas linhas como resultado das interações dos raios subcosmicos com o gás interestelar; uma vez que a necessária taxa instantânea de perda de energia dos raios cósmicos deve atingir valores tremendos. Essas dificuldades são eliminadas se os raios gama forem produzidos no plasma não isotérmico relativístico próximo a uma fonte compacta de atividade - como um buraco negro maciço ou um magnetoide (espinhal).
Mas não pare por aí. No final de 1970, John Graham também havia descoberto uma camada externa de gás da fusão galáctica - uma camada que foi estudada novamente em 2008 por Stickel (et al): “Os dados de imagem por infravermelho profundo (FIR) detectaram a emissão térmica do frio poeira na região norte da concha do NGC5128 (Centaurus A), onde anteriormente foram encontrados hidrogênio neutro e gás molecular. Essas observações estão de acordo com considerações teóricas recentes de que, nas interações entre galáxias que levam a estruturas de conchas estelares, o componente clumpy menos dissipativo do ISM da galáxia capturada pode levar a conchas gasosas. Alternativamente, o gás e a poeira periféricos podem ser uma estrutura de anel rotativo resultante de uma interação ou até de uma infração tardia de material de maré de uma fusão no passado distante. Com todos os três componentes (gás atômico, gás molecular, poeira) do ISM presentes na região das conchas do norte, a formação estelar local pode ser responsável pelas cadeias de jovens estrelas azuis que cercam a região a leste e norte. A nuvem de poeira também pode estar envolvida na interrupção do jato de rádio em larga escala antes de entrar na região mais brilhante do lóbulo do rádio do norte. ”
Mas vamos descer aqui. A foto no topo desta página não foi tirada com o Hubble. Não passou por Chandra. Foi tirada por um astrônomo amador muito dedicado, chamado Mike Sidonio, que entendeu exatamente o que precisava ser feito para capturar toda a verdadeira beleza dessa gema do céu fotografada com muita frequência. Diz Mike; “Esta imagem colorida única e extremamente profunda, compilada a partir de quase 20 horas de exposição com apenas um telescópio de 6”, foi tirada de um céu muito escuro na remota Austrália. A imagem revela o halo externo completo da peculiar galáxia de rádio Centaurus A (NGC 5128) no Centaurus, incluindo extensões polares fracas que se estendem da parte superior e inferior da galáxia na diagonal. Também evidente nesta imagem é a extensa, mas extremamente fraca nebulosidade e poeira da Via Láctea, conhecida como “Cirro Galáctico” ou “Fluxo Integrado” que permeia toda a região. O material Cirrus galáctico fica logo acima do plano da nossa galáxia e é iluminado pela luz da Via Láctea como um todo, mas devido à sua extrema fraqueza a 27mag / sq arc seg, raramente é visto em imagens, é visível como manchas fracas de nebulosidade empoeirada em toda a imagem. A nebulosidade do Cirrus em torno do Centaurus A é uma das mais fracas do céu e está bem abaixo do brilho natural do céu. Inúmeras galáxias distantes de todas as formas e tamanhos podem ser encontradas espalhadas por todo o campo de visão. ”
Mas Mike não é um astrofotógrafo. Ele ganhou vários prêmios Malin e Astro Awards. Seu trabalho foi publicado em revistas como Sky & Telescope e Astronomy, além de Astronomy Picture of the Day, e essa imagem única do Centaurus A é apenas uma pequena fração do estudo que Sidonio fez sobre esse assunto. Para aqueles que estão curiosos, sugiro visitar as Centaurus A Pages de Mike Sidonio, onde cada imagem individual leva você a uma jornada visual cada vez mais profunda nesta fascinante galáxia.
Muito obrigado ao membro da AORAIA, Mike "Strongman" Sidonio, pelo uso desta imagem incrível.
