Os cientistas conduziram pesquisa Radiação de raios-X do quasar mais brilhante nos últimos 9 bilhões de anos da história cósmica. Este objeto é chamado SMSS J114447.77-430859.3, ou J1144 para abreviar. Os novos dados lançam luz sobre a estrutura interna dos quasares e como eles interagem com seu ambiente.
Localizado em uma galáxia a 9,6 bilhões de anos-luz da Terra, entre as constelações Centauri e Hydra, J1144 é extremamente poderoso e brilha 100 bilhões de vezes mais que o Sol. Está muito mais perto da Terra do que outras fontes de luminosidade semelhante, permitindo aos astrônomos obter informações sobre o buraco negro que alimenta o quasar e seu ambiente.
Os quasares são um dos objetos mais brilhantes e distantes do universo conhecido. Eles são formados pela queda de gás em um buraco negro supermassivo e podem ser descritos como núcleos ativos de galáxias de altíssima luminosidade, produzindo vastas quantidades de radiação eletromagnética observadas nas bandas de rádio, infravermelho, visível, ultravioleta e raios-X.
Pela primeira vez J1144 foi observado na faixa visível em 2022 usando o telescópio SkyMapper Southern Survey (SMSS), e para este estudo os cientistas combinaram observações de vários observatórios espaciais: o instrumento eROSITA a bordo do observatório Spectrum-Roentgen-Gamma (SRG), o ESA XMM- Observatório de Newton, Matriz de Telescópios Espectroscópicos Nucleares da NASA (NuSTAR) e Observatório Neil Gehrels Swift da NASA.
A equipe usou os dados para medir a temperatura dos raios X emitidos pelo quasar e descobriu que essa temperatura é de cerca de 350 milhões de Kelvin, mais de 60 vezes a temperatura da superfície. o sol! Os cientistas também determinaram que a massa do buraco negro no centro do quasar é cerca de 10 bilhões de vezes a massa do Sol, e a taxa de crescimento é de cerca de 100 massas solares por ano.
A luz de raios-X desta fonte variou em uma escala de tempo de vários dias, o que é um tanto incomum para quasares com grandes buracos negros como o de J1144. Uma escala de tempo típica de variabilidade para um buraco negro desse tamanho seria da ordem de meses ou mesmo anos. As observações também mostraram que enquanto parte do gás é absorvida pelo buraco negro, outra parte do gás é ejetada por ventos extremamente fortes, injetando enormes quantidades de energia na galáxia hospedeira.
"Ficamos muito surpresos que nenhum observatório de raios-X anterior tenha observado essa fonte, apesar de seu poder extraordinário", dizem os cientistas. - Semelhante quasares geralmente estão a distâncias muito maiores, então eles parecem muito mais fracos, e nós os vemos como eram quando o universo tinha apenas 2-3 bilhões de anos."
Então J1144 é considerado uma fonte rara porque este quasar é muito brilhante e está muito mais próximo da Terra (em comparação com outros objetos semelhantes). Isso dá aos cientistas uma visão única de como esses poderosos quasares se parecem. “Em junho deste ano terá início uma nova campanha de monitorização desta fonte, que poderá revelar ainda mais surpresas”, acrescentam os cientistas.
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