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Uma equipe de astrônomos internacionais descobriu uma galáxia que mudou de classificação devido a uma atividade única em seu núcleo. A galáxia, chamada PBC J2333.9-2343, foi anteriormente classificada como uma rádio galáxia, mas a nova pesquisa revelou o contrário. A obra está publicada em Avisos Mensais da Royal Astronomical Society.
A PBC J2333.9-2343, localizada a 656 844 372 anos-luz de distância, agora foi classificada como uma rádio-galáxia gigante com 4 milhões de anos-luz de diâmetro e por acaso possui um blazar em seu núcleo; um blazar é um núcleo galáctico ativo (AGN) com um jato relativístico (um jato viajando próximo à velocidade da luz) direcionado a um observador. Blazares são objetos de energia muito alta e são considerados um dos fenômenos mais poderosos do Universo. A pesquisa revelou que no PBC J2333.9-2343, o jato mudou sua direção drasticamente em um ângulo de até 90 graus, passando de estar no plano do céu, perpendicular à nossa linha de visão, para apontar diretamente para nós .
Um jato blazar é feito de partículas elementares carregadas, como elétrons ou prótons, que se movem a velocidades próximas à velocidade da luz. Estes se movem em círculos em torno de um forte campo magnético, causando a emissão de radiação em todo o espectro eletromagnético. No PBC J2333.9-2343, acredita-se que o jato se origine de ou próximo ao buraco negro supermassivo em seu centro.
Com o jato apontando em nossa direção, a emissão é fortemente intensificada e pode facilmente exceder aquela vinda do resto da galáxia. Isso, por sua vez, gera erupções de alta intensidade mais fortes do que aquelas provenientes de outras galáxias de rádio, alterando assim sua categorização.
A orientação dos jatos para nós determina como uma galáxia é classificada. Quando dois jatos apontam para o plano do céu, eles são classificados como uma rádio galáxia, mas se um dos jatos aponta para nós, o AGN da galáxia é conhecido como blazar. Com jatos no plano do céu e um direcionado a nós, PBC J2333.9-2343 foi reclassificado como uma rádio galáxia com um blazar em seu centro.
Mudanças na direção dos jatos foram descritas no passado, por exemplo, com galáxias de rádio em forma de X. Esta é a primeira vez que tal fenômeno foi observado onde não sugere a presença de duas fases diferentes de atividade do jato a partir de sua morfologia observada em radiofrequências – a mudança de direção parece ter ocorrido na mesma explosão nuclear originada de o AGN.
Para descobrir mais sobre essa misteriosa galáxia, os astrônomos tiveram que observá-la em uma ampla faixa do espectro eletromagnético. PBC J2333.9-2343 foi observado com telescópios de rádio, óptico, infravermelho, raios-x, ultravioleta e raios gama. Os dados foram obtidos do telescópio alemão de rádio de 100m Effelsberg no Instituto Max Planck de Radioastronomia, do telescópio óptico de 1,3m-SMARTS da Universidade de Yale e do Observatório Neil Gehrels Swift da Penn State.
A equipe então comparou as propriedades de PBC J2333.9-2343 com grandes amostras de blazars e galáxias não-blazares fornecidas pelo projeto ALeRCE (Aprendizado Automático para a Classificação Rápida de Eventos) no Chile com dados do Zwicky Transient Facility (ZTF). e o Sistema de Alerta de Impacto Terrestre de Asteroides (ATLAS).
Usando os dados observacionais, a equipe concluiu que esta galáxia tem um blazar brilhante no centro, com dois lóbulos nas áreas externas do jato. Os lóbulos observados estão relacionados aos jatos antigos e não estão mais sendo alimentados pela emissão do núcleo, portanto, esses lóbulos são relíquias da atividade de rádio do passado. O AGN não dirige mais os lóbulos como visto em galáxias de rádio típicas.
A equipe ainda não sabe o que provocou a mudança drástica na direção dos jatos. Eles especulam que poderia ter sido um evento de fusão com outra galáxia ou qualquer outro objeto relativamente grande, ou uma forte explosão de atividade no núcleo galáctico após um período inativo.
Lorena Hernández-García, principal autora do artigo e pesquisadora do Millenium Institute of Astrophysics, diz: “Começamos a estudar esta galáxia porque ela mostrava propriedades peculiares. Nossa hipótese era que o jato relativístico de seu buraco negro supermassivo havia mudado sua direção , e para confirmar essa ideia tivemos que realizar muitas observações.”
Ela acrescenta: “O fato de vermos que o núcleo não está mais alimentando os lóbulos significa que eles são muito antigos. Eles são relíquias de atividades passadas, enquanto as estruturas localizadas mais próximas do núcleo representam jatos mais jovens e ativos”.
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