Estudi de les ejeccions de fonts d’alta energia: observacions de fonts extragalàctiques

L'univers presenta una varietat d'objectes i fenòmens amb ejeccions de diferent tipus. El grup de l’IEEC a la Universitat de Barcelona duu a terme la part observacional en el projecte coordinat sobre objectes còsmics amb outflows (ejeccions o fluxos sortints), en el qual també participen la Universitat de Jaén i la Universitat de València. El projecte s’interessa pels fluxos de sortida impulsats per la formació intensa d'estrelles (starbursts) i per forats negres, ja siguin supermassius en nuclis galàctics actius (AGN) o contraparts de massa estel·lar en sistemes binaris de raigs X. El projecte consta de tres objectes d’estudi principals, que es descriuen a continuació:

• Galàxies d’esclat estel·lar (starburst): la intensa formació estel·lar produeix un gran nombre de supernoves que impulsen els vents galàctics. El grup té com a objectiu el gas inicial d'alta temperatura produït en aquest procés, observat en raigs X. Els investigadors de l’IEEC ja han estudiat com i on es produeix el procés, així com el seu impacte en el medi interestel·lar. Ara, ampliaran el seu estudi a altres galàxies d’esclat estel·lar pròximes per comprendre millor el mecanisme de formació i la retroalimentació dels outflows impulsats per aquests esclats.
• Quàsars d'alt desplaçament al vermell: Una de les grans qüestions de l'astronomia té a veure amb els escenaris de formació de forats negres supermassius en l'univers primerenc. En aquest context, mesurar les masses dels forats negres és el més essencial per comprendre els seus mecanismes de formació. Els investigadors de l’IEEC faran servir l'espectroscòpia infraroja existent i futura amb telescopis terrestres i, especialment, amb el JWST, per posar a prova els escenaris proposats de formació de forats negres supermassius en l'univers primerenc.
• Sistemes de forats negres en transició d'estat: L'emissió de raigs X produïda en les proximitats d'un forat negre conté informació sobre el flux d'acreció que l'envolta. Les noves tècniques d'anàlisi que combinen els comportaments espectral i temporal de l'emissió de raigs X poden servir per desxifrar les condicions físiques i la geometria del flux d'acreció. Alguns sistemes de forats negres de massa estel·lar mostren clares transicions d'estat que van acompanyades de l'aparició/desaparició de raigs de ràdio, i és possible que es produeixin canvis similars en una classe d’AGN d’«aspecte canviant». Aquests objectes ofereixen una oportunitat única per comprendre el propi flux d'acreció i el desencadenant d'aquests canvis.

Agraïments: Aquest treball ha estat finançat (parcialment) pel MICIN/AEI/10.13039/501100011033 espanyol i per “FEDER, Una manera de fer Europa” de la Unió Europea a través de les subvencions PID2022-136828NB-C44 (MCIN/AEI/10.13039/501100011033/ FEDER, UE), PID2019-105510GB-C33 (AEI / 10.13039/501100011033 / MINECO/FEDER, UE).