O sopro das galáxias

30 de julho de 2018 | LIneA
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Gabriele Ilha da Universidade Federal de Santa Maria

Certas galáxias emitem uma enorme quantidade de energia a partir de seus núcleos, sendo por isso, chamados de núcleos ativos de galáxias (AGN – do inglês, Active Galactic Nuclei) cuja quantidade é comparável a emissão de todas as estrelas das galáxias que os hospedam. O cenário mais aceito para a produção da energia, é que ela é produzida em um disco de acreção no entorno de um buraco negro supermassivo com massas que podem atingir alguns bilhões de massas solares (ver Figura 1). Além da radiação produzida no disco de acreção, a produção de ventos de partículas (os outflows) nas regiões mais externas do disco é esperada. Entretanto, o efeito destes ventos na galáxia hospedeira ainda não é bem compreendido.

Este foi o tema da dissertação da mestranda Gabriele Ilha da Universidade Federal de Santa Maria ( UFSM) e afiliada ao LIneA, apresentada e aprovada no dia 25 de Julho de 2018. O objetivo do trabalho foi identificar ventos provenientes de AGNs e verificar seus impactos na galáxia hospedeira. Para tal, Ilha e colaboradores fizeram uso de observações realizadas pelo projeto Mapping Nearby Galaxies ( MaNGA) que vem sendo executado no observatório de Apache Point, EUA, e de uma amostra de 62 AGNs e 109 galáxias inativas, selecionadas de forma a apresentarem as mesmas características morfológicas dos AGNs.

Ao comparar cinemática em grande escala dos AGNs com as da amostra de galáxias inativas, verificou-se que ambas amostras apresentam cinemáticas similares. Entretanto, observou-se que galáxias ativas apresentam maiores valores de dispersão de velocidades (σ) para o gás na região central (cerca de 3 mil anos-luz de tamanho) do que as galáxias inativas (ver Figura 2). A interpretação para estes resultados é que os “ventos” produzidos no disco de acreção dos AGNs da amostra estudada são vistos somente na região central e não tem um grande impacto nas galáxias hospedeiras. Isso provavelmente se deve ao fato da amostra de galáxias ativas ser constituída principalmente por AGNs de baixa luminosidade, para os quais a potência destes “ventos” não é grande o bastante para que este afete a cinemática e distribuição do gás em grande escala.

Os resultados do trabalho originaram um artigo submetido para publicação na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, o qual conta com a participação de diversos membros do LIneA que apoia participantes do projeto MaNGA.

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Figura 1 – Concepção artística de ventos produzidos no disco de acreção em núcleos ativos de galáxias: Crédito da imagem: ESA/AOES Medialab.

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Figura 2 – Distribuição das diferenças fracionais entre as dispersões de velocidades do gás e estrelas [σfrac = (σgas-σestrelas)/σestrelas] para a região central de galáxias ativas (azul) e inativas (cinza). AGNs possuem maiores valores de dispersão de velocidade do gás, indicando a presença de “ventos”.

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