Buracos negros centrais em galáxias tardias

A imagem abaixo mostra 51 galáxias próximas de tipo tardio encontradas hospedando núcleos perto de seus centros em raios X.

© Rui She (galáxias próximas tardias hospedando núcleos em raios X)

As imagens principais são no espectro visível e as inserções mostram imagens das mesmas galáxias em raios X obtidas pelo observatório espacial Chandra. As marcas em cruz identificam o núcleo no infravermelho próximo e óptico de cada galáxia, e as elipses em verde mostram as regiões da origem dos raios X.

Uma pesquisa recente liderada por Rui She (Universidade de Tsinghua, China) apresenta uma busca de buracos negros de baixa massa (<10⁶ massas solares) focalizando os centros de galáxias próximas de baixa massa. Muitos dos 51 núcleos de raios X descobertos representam tais buracos negros escondidos. Os pesquisadores usaram as estatísticas desta amostra para estimar que pelo menos 21% das galáxias de tipo tardio hospedam buracos negros de baixa massa em seus centros.

Com base no arquivo de dados Chandra a partir de março de 2016, foram identificados 314 núcleos galácticos ativos candidatos em 719 galáxias localizadas mais próximas de 50 x 10⁶ pc (parsec equivale a 3,086 x 10¹⁶ m), entre elas galáxias de tipo tardio (tipos Hubble Sc e posterior) que anteriormente foram classificadas a partir de observações ópticas contendo núcleos formadores de estrelas (HII).

Estas galáxias de tipo tardio compreendem uma amostra valiosa para procurar buracos negros centrais de baixa massa (aproximadamente 10⁶ massas solares). Para a amostra como um todo, a dependência geral da fração de núcleos ativos em tipo galáctico e classificação espectral nuclear é consistente com resultados anteriores com base em levantamentos ópticos. Foram detectados 51 núcleos de raios X entre os núcleos 163 HII, e estima-se que, de forma muito conservadora, cerca de 74% deles com luminosidades acima de 10³⁸ erg/s não são contaminados por binários de raios X; a fração aumenta para cerca de 92% para núcleos de raios X com uma luminosidade de 10³⁹ erg/s ou superior. Isso permite estimar uma fração de ocupação do buraco negro depouco mais de 21% nestas galáxias de tipo tardio, muitas das quais sem presença de bojo.

Fonte: The Astrophysical Journal