Estudo de jatos astrofísicos em alta resolução por meio de interferometria

• Processo: 21/01183-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Vigência: 01 de março de 2022 - 28 de fevereiro de 2027
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Astronomia
• Pesquisador responsável: Ciriaco Goddi
• Beneficiário: Ciriaco Goddi
• Instituição Sede: Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Adam Ginsburg ; Alberto Sanna ; Anderson Caproni ; Elisabete Maria de Gouveia Dal Pino ; Francisco Colomer ; Gabriele Surcis ; Geoffrey Crew ; Hugo Galhardas Messias ; Huib van Langevelde ; Iván Martí Vidal ; Jacques Raymond Daniel Lépine ; Luca Moscadelli ; Lynn D. Matthews ; Michael Janssen ; Pedro Paulo Bonetti Beaklini ; Reinaldo Santos de Lima ; Remond Tilanus ; Rodrigo Nemmen da Silva ; Zulema Abraham
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/03165-2 - A estrutura do campo magnético e a aceleração de partículas em jatos protoestelares de síncrotrons, BP.MS; 22/09471-5 - Estudo de jatos astrofísicos em alta resolução por meio de interferometria, BP.JP
• Assunto(s): Astrofísica estelar Astrofísica extragaláctica Formação de estrelas Interferometria de Longa Linha de Base Polarimetria Jatos protoestelares Jatos relativísticos Instrumentação (astronomia) Buracos negros supermassivos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Agn | Long baseline interferometry | Polarimetry | Protostellar Jets | Radio interferometry | Relativistic Jets | Star formation | Supermassive black holes | Interstellar Astrophysics - Extragalactic Astrophysics - Instrumentation for Astronomy

Resumo

Jatos astrofísicos são fenômenos energéticos bastante presentes na astronomia. Sua emissão abrange diferentes escalas, de estrelas jovens a buracos negros supermassivos e núcleos ativos de galáxias. Acredita-se que jatos desempenham um papel central no controle da acresção de massa em proto-estrelas e buracos negros, assim como o crescimento de galáxia via AGN feedback; apesar de sua importância, seu mecanismo de formação ainda é amplamente desconhecido. Isso se deve principalmente aos limites observacionais: a ejeção e a colimação do jato ocorrem nas regiões mais internas próximas à fonte central, sendo necessária uma resolução angular extremamente alta para observá-las. Neste contexto, a interferometria em ondas de rádio, e particularmente, a interferometria de longa linha de base (Very Long Baseline Interferometry, VLBI) realizada nos menores comprimentos de ondas de rádio (1mm ou menos), produz a maior resolução angular possível de ser obtida em solo na astronomia atual. O projeto proposto tem como objetivo estudar observacionalmente os jatos de AGNs e de proto-estrelas usando os melhores interferômetros de rádio da Terra. Isso inclui o Atacama Large Millimeter Array (ALMA) e o Event Horizon Telescope (EHT), que fez um avanço histórico publicando a primeira imagem de um buraco negro (divulgada em abril de 2019). Juntos, o EHT e o ALMA estão abrindo caminho para uma nova era da ciência. Em particular, o programa de observação proposto aqui permitirá um grande passo para a compreensão dos processos de acresção e de perda de massa na formação de estrelas de alta massa, do papel dos campos magnéticos na ejeção dos jatos e na regulação na acresção de massa dos buracos negros em AGNs. Nós pedimos o financiamento da FAPESP para começar um grupo de pesquisa de ponta no IAG/USP na área de interferometria em ondas de rádio e astrofísica observacional de jatos. será o primeiro grupo no Brasil a integrar o EHT. O PI também lidera os esforços para incluir o LLAMA na rede do EHT o que possibilitará que o estado de São Paulo participe de uma ciência inovadora no campo dos buracos negros supermassivos e da astrofísica relativística de jatos. Este projeto é de importância estratégica para o Brasil no contexto da nova Ibero-American VLBI Initiative (IVIA), que visa estabelecer a primeira rede de VLBI na América do Sul. Como tal, terá implicações mais amplas, conforme apontado recentemente no Anais da Academia Brasileira de Ciências. (AU)