Por mais de um século, os astrônomos ficaram maravilhados com o brilhante jato da matéria que explode do coração da gigante galáxia elíptica M87.
Agora, o Telescópio espacial James Webb (JWST) forneceu a visão infravermelha mais clara de todos os tempos desta potência cósmica, revelando novos detalhes sobre o jato acionado por buracos negros e até mesmo avistando seu indescritível gêmeo de gêmeos na direção oposta.
Na nova imagem JWST, o jato aparece como uma fita rosa luminosa que se desenrola em um cenário violeta nebuloso. O fluxo de partículas carregadas dispara alguns milhares de anos-luz da Central do M87 buraco negro. Os nós brilhantes brilham ao longo de seu comprimento, rastreando onde as partículas são aceleradas para velocidades próximas à luz.
E, pela primeira vez em luz infravermelha, Webb capturou o fraco contra-jato a cerca de 6.000 anos-luz do buraco negro-um recurso que é muito fraco e difícil de identificar porque está se afastando de nós a uma velocidade próxima, fazendo com que sua luz pareça mais escura.
M87, localizado a cerca de 55 milhões de anos-luz da Terra e primeiro observado por Charles Messier no século 18, é um dos mais estudados Galáxias no céu. Em sua essência, fica um buraco negro supermassivo, chamado M87*, tornado famoso em 2019 Como o primeiro que a humanidade já fotografou diretamente. Este buraco negro alimenta o jato colossal, que serve como um laboratório natural para alguns dos o universoé a física mais extrema.
Usando o instrumento de câmera infravermelha próxima da Webb (NIRCAM), uma equipe liderada por Jan Röder, do Instituto de Astrofísica da Andaluzia, na Espanha, fotografou o jato em quatro faixas de infravermelho. Para isolar o jato, os pesquisadores subtraíram cuidadosamente a luz das estrelas, poeira e galáxias de fundo, deixando para trás o retrato infravermelho mais detalhado da saída do M87 já montado, de acordo com um papel A equipe publicou na semana passada na revista Astronomy and Astrophysics.
Mais perto do núcleo da galáxia, o jato assume uma forma helicoidal. Um recurso de movimento lento chamado “Knot L” é visível no instantâneo da JWST, juntamente com uma região mais brilhante chamada HST-1, conhecida por seu movimento rápido e aparentemente superluminal. A visão nítida de Webb mostra o HST-1 dividindo-se em duas subestruturas distintas com diferentes propriedades de emissão, que é evidência de choques e dinâmica de partículas complexas próximas ao buraco negro, observa o estudo.
Mais adiante, o contra-jato a cerca de 6.000 anos-luz do buraco negro aparece como dois filamentos conectados por um ponto de acesso, formando uma fraca forma C que é consistente com as observações de rádio, observam os pesquisadores no estudo.
Os novos dados confirmam que o jato brilha através da radiação síncrotron – a luz emitida por partículas carregadas em espiral através dos campos magnéticos. Ao medir diferenças sutis de cor nas faixas infravermelhas, a equipe rastreou como as partículas aceleram, esfriam e torcem ao longo do jato, de acordo com o estudo.
Jatos como os M87 são laboratórios naturais para a física extrema, alimentada por buracos negros supermassivos e capaz de acelerar partículas para energias muito além de qualquer coisa alcançada na Terra. Entendê -los ajuda os astrônomos a investigar como os buracos negros influenciam suas galáxias hospedeiras, regulando a formação de estrelas e espalhando matéria e energia no espaço intergaláctico.
