Rádio-galáxias: elípticas, população estelar velha e interações

Em trabalho recente liderado por Julia Comerford (arxiv.org/pdf/2008.11210.pdf), Univ. Colorado, usando o survey MaNGA – SDSS-IV, mostramos que rádio-galáxias próximas são em geral elípticas e com população estelar mais velha do que outras galáxias ativas. Ou o jato rádio está impedindo a formação de novas estrelas, ou a atividade rádio é consequência do pouco combustível para alimentar o Buraco Negro central. Por outro lado, há mais interações com vizinhas em rádio galáxias do que em outras galáxias ativas.

Palestra: Alimentação e retro-alimentação de Buracos Negros Supermassivos em Galáxias

Nesta terça-feira, 18/08/2020, às 15hs, estarei ministrando a palestra acima on-line na série de seminários do INPE – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais: https://meet.google.com/dcu-sami-tgx. O assunto são os fenômenos que acontecem nas galáxias devido aos seus Buracos Negros Supermassivos centrais, e sua importância na evolução destas galáxias. Enfatizarei o meu trabalho sobre o assunto, bem como o de de meus alunos e colaboradores. 

4C+29.30: uma rádio-galáxia poderosa

Rádio galáxias são caracterizadas por jatos de partículas que se estendem além dos limites das galáxias. Num trabalho liderado por Guilherme Couto (arXiv:2007.14977), concluímos que estes jatos em 4C+29.30 depositam na galáxia > 5% da potência liberada pela acreção de matéria ao Buraco Negro central. Isto é muito, e explica porque as galáxias não atingem tamanhos muito grandes durante sua evolução: nas fases ativas (como 4C+29.30) os jatos empurram o gás da vizinhança do núcleo para fora da galáxia e limitam a formação de novas estrelas, impedindo que as galáxias cresçam demais. (Crédito da figura: Chandra).

O Quasar mais brilhante hospeda um dos maiores Buracos Negros do Universo

SMSSJ215728.21-360215.1 é o quasar mais brilhante do Universo, ou seja, que devora mais massa, quase um Sol inteiro por dia! Ele foi descoberto em 2018 por um grupo liderado por Christopher Onken da Australian National University. Recentemente o grupo utilizou um espectro no infravermelho para medir a massa do Buraco Negro (a partir do movimento orbital de nuvens de gás em torno dele), encontrando 34 (+/-0.6) bilhões de massas solares, ~8000 vezes a massa do Buraco Negro Supermassivo da Via-Láctea.

A ilustração mostra uma concepção artística do Buraco Negro mostrando seu horizonte de eventos e a matéria sendo capturada do seu disco de acreção (fonte da ilustração: Explica.co).

O ciclo dos Bárions no Universo

Participo, a partir de amanhã, da reunião científica do Giant Magellan Telescope, aqui em Carlsbad, Califórnia, para falar de captura e ejeção de matéria por Buracos Negros Supermassivos. Este fenômeno tem um papel fundamental na evolução das galáxias no Universo, a faz parte do “ciclo de Bárions” no Universo, o tema da reunião. 

Os Bárions são as partículas mais “pesadas” que compõem a maior parte da matéria visível do Universo, sendo os mais conhecidos, os prótons e os nêutrons. Ao longo da evolução do Universo, os Bárions formados logo após o Big Bang, dão origem às primeiras estrelas e galáxias, bem como aos Buracos Negros Supermassivos no centro das galáxias. A evolução do Universo pode ser considerada como um ciclo continuado dos Bárions, que, à medida que o Universo evolui, são capturados por campos gravitacionais e também ejetados por estrelas supernovas, ventos e jatos associados à captura de matéria pelos Buracos Negros Supermassivos.

Participação na Reunião Magna da ABC – 9 de Maio de 2017

No dia 9 de Maio de 2017, estarei participando da Reunião Magna da Academia Brasileira de Ciências, quando terei a honra de apresentar a palestrante convidada Gabriela González (na foto acima, na sala de controle do Observatório LIGO – Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), pesquisadora premiada por seu trabalho em Cosmologia e porta-voz da colaboração científica LIGO. Na oportunidade, a Dra. González  vai descrever os recentes episódios de detecção de ondas gravitacionais bem como o estado atual dos interferômetros LIGO e Virgo, bem como as perspectivas para as futuras observações.

Simulação de 2 Buracos Negros em órbita, prestes a colidir e fundir.

Pertinho do Buraco Negro Supermassivo

Publiquei recentemente com colaboradores, em especial o Dr. Jáderson Schimoia, no periódico Astrophysical Journal (2017ApJ…835..236S) um trabalho em que argumentamos que podemos ver, no espectro de um grande no. de galáxias ativas (aquelas em que o Buraco Negro está capturando matéria de seu entorno), emissão do gás do disco de acreção em torno do Buraco Negro Supermassivo. A figura acima mostra para tres casos os espectros (esquerda), junto com o perfil da componente que se origina no disco (centro) e um cartoon mostrando a distribuição do gás no disco derivada a partir do perfil.

Através deste trabalho demonstramos que as famosas “linhas largas” do espectro de galáxias ativas do tipo 1 (como as Seyfert 1) têm na marioria dos casos uma componente “disco” que pode ser identificada com as partes externas do disco de acreção. A geometria desta “região de linhas largas” tem sido um mistério por muitos anos e o fato de termos identificado uma componente discoidal permite que usemos este conhecimento para calcular de forma mais precisa a massa do Buraco negro.