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Astrônomos resolvem o mistério de 60 anos dos quasares, os objetos mais poderosos do Universo

Traduzido por Julio Batista
Original de Universidade de Sheffield

Cientistas desvendaram um dos maiores mistérios dos quasares – os objetos mais brilhantes e poderosos do Universo – ao descobrir que eles surgem pela colisão de galáxias.

Descobertos pela primeira vez há 60 anos, os quasares podem brilhar tão intensamente quanto um trilhão de estrelas compactadas em um volume do tamanho do nosso Sistema Solar. Nas décadas desde que foram observados pela primeira vez, o que poderia desencadear uma atividade tão poderosa permaneceu um mistério. Novos trabalhos liderados por cientistas das Universidades de Sheffield e Hertfordshire, no Reino Unido, revelaram agora que é uma consequência da colisão de galáxias.

O trabalho está publicado no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

As colisões foram descobertas quando os pesquisadores, usando observações de imagens profundas do Telescópio Isaac Newton em La Palma, observaram a presença de estruturas distorcidas nas regiões externas das galáxias que abrigam quasares.

A maioria das galáxias tem buracos negros supermassivos em seus centros. Eles também contêm quantidades substanciais de gás – mas na maioria das vezes esse gás está orbitando a grandes distâncias dos centros das galáxias, fora do alcance dos buracos negros. Colisões entre galáxias conduzem o gás em direção ao buraco negro no centro da galáxia; pouco antes do gás ser consumido pelo buraco negro, ele libera quantidades extraordinárias de energia na forma de radiação, resultando no brilho característico do quasar.

O surgimento de um quasar pode ter consequências dramáticas para galáxias inteiras – pode expulsar o resto do gás da galáxia, o que o impede de formar novas estrelas por bilhões de anos no futuro.

Esta é a primeira vez que uma amostra de quasares deste tamanho foi vista com este nível de sensibilidade. Ao comparar as observações de 48 quasares e suas galáxias hospedeiras com imagens de mais de 100 galáxias que não possuem quasares, os pesquisadores concluíram que as galáxias que hospedam quasares têm aproximadamente três vezes mais chances de interagir ou colidir com outras galáxias.

O estudo forneceu um passo significativo em nossa compreensão de como esses objetos poderosos surgem e são alimentados.

O professor Clive Tadhunter, do Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Sheffield, disse:

“Os quasares são um dos fenômenos mais extremos do universo, e o que vemos provavelmente representa o futuro de nossa própria galáxia, a Via Láctea, quando ela colidir com a galáxia de Andrômeda em cerca de cinco bilhões de anos.

“É emocionante observar esses eventos e finalmente entender por que eles ocorrem – mas, felizmente, a Terra não estará nem perto de um desses episódios apocalípticos por algum tempo.”

Os quasares são importantes para os astrofísicos porque, devido ao seu brilho, se destacam a grandes distâncias e, portanto, atuam como faróis para as primeiras épocas da história do Universo.

O Dr. Jonny Pierce, pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Hertfordshire, explicou:

“É uma área sobre a qual os cientistas de todo o mundo desejam aprender mais – uma das principais motivações científicas para o Telescópio Espacial James Webb da NASA foi estudar o primeiras galáxias do universo, e o Webb é capaz de detectar luz até mesmo dos quasares mais distantes, emitidas há quase 13 bilhões de anos. Os quasares desempenham um papel fundamental em nossa compreensão da história do Universo e, possivelmente, também do futuro da Via Láctea.”