Os quasares e buracos negros supermassivos continuam a surpreender a ciência. Recentemente, um grupo internacional de astrônomos desafiou uma regra que guiava nossa compreensão desses gigantes cósmicos por quase meio século. A descoberta aponta que a estrutura do material ao redor desses buracos negros mudou radicalmente ao longo do tempo, abrindo portas para uma nova forma de entender o universo.
Crédito: Dimitrios Sakkas (tomakti), Antonis Georgakakis, Angel Ruiz, Maria Chira (NOA) – CC BY 4.0.
O que são quasares e por que importam?
Desde os anos 1960, os quasares fascinam astrônomos por serem os objetos mais luminosos do universo. Eles são alimentados por buracos negros supermassivos, onde a gravidade extrema atrai matéria que forma um disco rotativo extremamente quente ao redor desses gigantes. Esse disco produz uma quantidade de luz entre 100 a 1.000 vezes superior à de uma galáxia comum.
Além disso, essa luz ultravioleta alimenta a emissão de raios-x dos quasares, graças a uma estrutura chamada “corona”, formada por partículas altamente energéticas próximas ao buraco negro. Assim, a intensidade dos raios-x e da luz ultravioleta sempre esteve fortemente ligada — uma relação essencial para entender a física desses corpos.
A relação tradicional entre luz ultravioleta e raios-x
Por quase 50 anos, astrônomos acreditaram que a correlação entre as emissões ultravioleta e de raios-x de todos os quasares era universal. Esse princípio ajudou até a usar quasares como “velas padrão” para medir distâncias cósmicas e estudar a natureza da matéria escura e energia escura no universo.
No entanto, os novos dados da missão eROSITA, combinados com observações antigas do XMM-Newton, revelaram uma surpresa: essa relação mudou ao longo de bilhões de anos, especialmente quando o universo tinha cerca da metade da sua idade atual.
Por que a lei do quasar está sendo desafiada?
Segundo a recente pesquisa liderada pelo Observatório Nacional de Atenas, a estrutura e o comportamento do disco de acreção e da corona nos buracos negros supermassivos não são constantes.
De acordo com os especialistas, a razão pela qual essa correlação mudou pode estar ligada à evolução das condições físicas ao redor dos buracos negros, que se desenvolveram com o tempo cósmico. Ou seja, o modo como esses corpos energéticos irradiam luz hoje pode ser muito diferente do que ocorria há quase 7 bilhões de anos.
O impacto dessa descoberta na astronomia moderna
Essa mudança na relação entre as emissões UV e raios-x traz novos desafios para os estudos cosmológicos. Afinal, a suposição de que os quasares agem sempre da mesma forma servia de base para diversas análises sobre o universo.
Dessa forma, pesquisadores alertam que devemos reavaliar métodos de medição baseados nessa antiga lei quasariana. Além disso, essa descoberta reforça a necessidade de novas observações e análises para entender melhor a evolução dos buracos negros supermassivos.
Tecnologias que impulsionaram a descoberta
O telescópio eROSITA, lançado recentemente, abriu uma nova janela para a pesquisa com sua capacidade de captar raios-x em larga escala e com alta sensibilidade. Complementando isso, o arquivo do XMM-Newton proporciona dados vitalícios para comparar populações de quasares atuais e distantes.
Além disso, os cientistas usaram um método estatístico robusto que consegue extrair padrões sutis mesmo com poucos fótons detectados, algo que antes era quase impossível.
O futuro dos estudos sobre quasares e buracos negros
Com as próximas sondagens do eROSITA e outras missões multi-faixa, espera-se revelar se essa mudança observada é um fenômeno real da física ou um efeito dos métodos de seleção de instrumentos. Essa análise será crucial para aprofundar nosso entendimento sobre a evolução dos buracos negros e suas emissões, que iluminam a história do cosmos.
Enquanto isso, o debate provocativo traz um convite: será que compreendemos mesmo tudo o que os quasares têm a nos contar?
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Perguntas frequentes sobre quasares, buracos negros supermassivos e lei dos quasares
1. O que é um quasar?
Quasar é um núcleo galáctico extremamente brilhante, alimentado por um buraco negro supermassivo que atrai matéria e emite luz intensa.2. Como os quasares emitem luz ultravioleta e raios-x?
O disco quente emite luz ultravioleta, que ao interagir com partículas energéticas na corona próxima ao buraco negro, gera raios-x.3. Por que a relação entre luz UV e raios-x dos quasares importa?
Ela ajuda a entender a estrutura física dos buracos negros e é usada para medir distâncias no universo.4. O que mudou na nova pesquisa sobre quasares?
Foi descoberto que a correlação entre as emissões de UV e raios-x mudou ao longo do tempo, contrariando uma lei de quase 50 anos.5. O que é a corona em quasares?
É uma região de plasma muito quente e energizado que ajuda a transformar a luz ultravioleta em raios-x.6. Como o eROSITA contribuiu para essa descoberta?
O eROSITA fez um mapeamento amplo do céu nos raios-x, fornecendo dados inéditos para análise estatística.7. Essa descoberta afeta outros estudos cosmológicos?
Sim, pode impactar a forma como usamos quasares para medir propriedades do universo, como expansão e energia escura.Indicação de Leitura
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Fonte: Artigo “Astronomers challenge 50-year-old quasar law” Publicado em ras.ac.uk