Os astrônomos identificaram o ID830 como o quasar de rádio mais luminoso em raios-X conhecido até o momento, usando dados da espaçonave Spektr-RG e de vários telescópios terrestres. Esta descoberta lança luz sobre o comportamento extremo dos buracos negros supermassivos (SMBHs) e dos ambientes que os rodeiam.

O que são quasares?

Quasares, ou objetos quase estelares (QSOs), são núcleos galácticos ativos (AGN) incrivelmente brilhantes alimentados por SMBHs nos centros das galáxias. Eles emitem grandes quantidades de radiação eletromagnética em todo o espectro – desde ondas de rádio até raios X – e possuem algumas das luminosidades mais altas do universo.

ID830: um caso extremo

ID830, localizado em um desvio para o vermelho de 3,43, exibe uma luminosidade bolométrica de aproximadamente um quindecilhão de erg/s. Isto sugere uma SMBH excepcionalmente massiva (potencialmente aproximando-se do limite teórico de 10 mil milhões de massas solares) ou uma fase de acreção super-Eddington, onde o buraco negro consome matéria a uma taxa muito superior ao limite padrão.

Observações de vários comprimentos de onda revelam detalhes importantes

Uma equipe liderada por Sakiko Obuchi da Universidade de Waseda conduziu um estudo abrangente do ID830, combinando espectroscopia de raios X da eROSITA com dados ópticos e ultravioleta do SDSS e Subaru, juntamente com observações de rádio do LOFAR, GMRT e outras instalações. Esta abordagem revelou várias características principais.

Luminosidade Extrema e Taxa de Acreção

O estudo confirmou que o ID830 tem uma luminosidade de raios X de 0,01 quindecilhões de erg/s, tornando-o um dos quasares com emissão de raios X mais brilhantes já detectados. Sua luminosidade total foi medida em 0,076 quindecilhões de erg/s, com uma razão de Eddington de 1,4, confirmando definitivamente o acréscimo de super-Eddington.

Massa e vermelhidão do buraco negro

Estima-se que o SMBH no centro do ID830 tenha uma massa de aproximadamente 440 milhões de massas solares. O quasar também apresenta vermelhidão moderada, com valor de 0,39 mag.

Alta proporção de UV para raios X

ID830 exibe uma alta proporção de luminosidade ultravioleta para raios X (-1,2), superando os valores observados em outros quasares super-Eddington e os chamados “pequenos pontos vermelhos” (LRDs), que se acredita representarem AGNs iniciais com SMBHs de rápida acumulação.

Jet Power e interação com o host

A potência cinética estimada do jato do ID830, variando de 1 a 10 quattuordecillion erg/s, é comparável à sua luminosidade radiativa. Isto sugere que a energia libertada pelo jacto interage eficientemente com o meio interestelar circundante.

Uma fase de transição

As descobertas sugerem que o ID830 está atualmente passando por uma fase de transição, onde tanto a coroa quanto o jato são energizados simultaneamente após uma explosão de acreção. O quasar pode representar um objeto super-Eddington pós-explosão, preenchendo a lacuna entre os quasares padrão e os LRDs fracos em raios X e de rápida acumulação identificados pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST).

Esta descoberta fornece informações valiosas sobre o comportamento extremo dos SMBHs e a dinâmica dos processos de acreção no universo primitivo