Método novo de detecção para quasares no Universo primitivo

 Crédito: NOIRLAB/NSF/AURA/J. DA SILVA

Astrônomos do Observatório de Leiden desenvolveram um novo método para encontrar quasares distantes e melhor distingui-los de outros objetos que se parecem com eles, usando técnicas de aprendizado de máquina. O resultado da pesquisa foi aceito para publicação na revista Astronomy & Astrophysics. É o último artigo a ser co-autor com Maolin Zhang, o promissor Ph.D. de Leiden. estudante de origem chinesa que morreu em um incêndio em sua casa em 2019.

Um quasar é um centro ativo extremamente brilhante de uma galáxia, alimentado por um buraco negro supermassivo que pode ser até um bilhão de vezes mais pesado que o sol. Alguns buracos negros supermassivos nos centros das galáxias são inativos, como o buraco negro em nossa Via Láctea, mas muitos estão ativos, cercados por um disco rodopiante de gás superaquecido.

Os aceleradores de partículas mais poderosos do universo

Os buracos negros lançam jatos que atingem centenas de milhares de anos-luz no espaço intergaláctico. Eles aceleram partículas carregadas a velocidades próximas à velocidade da luz, tornando-os entre os aceleradores de partículas mais poderosos do universo. A ejeção de gás por jatos é essencial para regular a massa e a formação de estrelas em algumas das galáxias mais massivas, de modo que os buracos negros supermassivos desempenham um papel importante na formação e evolução das galáxias.

Busque as diferenças: Quasar ou anã vermelha

Os quasares são, portanto, objetos ideais para estudar a evolução do universo, especialmente seus estágios iniciais. Um dos maiores desafios enfrentados pelos astrônomos é encontrar esses objetos. Por estarem tão distantes, os quasares são vistos como pontos vermelhos fracos no céu. Ironicamente, da Terra, essas potências na ‘borda’ do universo parecem muito semelhantes a objetos como anãs vermelhas, estrelas menores que o nosso Sol que os astrônomos só podem observar dentro de algumas centenas de anos-luz. Como há muito mais estrelas anãs do que quasares, a maioria das amostras de candidatos a quasares promissores têm sido tradicionalmente fortemente contaminadas com estrelas anãs.

Os astrônomos lançaram o novo método em um catálogo de fontes do grande levantamento do céu do Pan-STARRS, um conjunto de telescópios ópticos no Havaí, apoiado por um catálogo de fontes de rádio do LOFAR, o radiotelescópio de baixa frequência da ASTRON na Holanda. Usando os dados combinados, eles identificaram fontes que são mais prováveis quasares. Para identificar adequadamente esses objetos, eles mediram os espectros de um pequeno número de candidatos com o Telescópio Isaac Newton de 2 metros em La Palma.

Nova técnica de detecção é um avanço

O estudo confirmou que um dos candidatos era de fato um quasar muito brilhante, da época em que o Universo tinha menos de um bilhão de anos. A descoberta deste quasar nunca antes visto mostra que a técnica desenvolvida abre novas maneiras de descobrir mais quasares no Universo primitivo, tanto em pesquisas existentes como futuras. Os pesquisadores esperam que centenas de outros quasares possam estar escondidos, já que o quasar recém-descoberto foi encontrado em uma área relativamente pequena do céu.

Homenagem ao falecido autor

Co-autor deste artigo é Leiden Ph.D. estudante Maolin Zhang. Durante um incêndio em sua casa em Hillegom no início da manhã de 17 de janeiro de 2019, Zhang morreu. Sua carreira na astronomia, assim, chegou ao fim cedo. Zhang cresceu na China. Ele era de origem humilde, mas conseguiu ser admitido na prestigiosa Universidade de Tsinghua, onde obteve um mestrado em Engenharia em 2016.

Em 2017, ele recebeu uma bolsa conjunta do China Scholarship Council (CSC) e da Leiden University para um doutorado. graduação em astronomia. Por causa de suas realizações excepcionais, ele foi considerado um herói na comunidade local na China onde cresceu e onde seus pais ainda vivem. Primeiro autor e Ph.D. O estudante Jonah Wagenveld e Maolin Zhang colaboraram nesta pesquisa sobre o novo método de detecção de quasares.

Fonte: phys.org