A forma dos jatos que saem dos quasares muda de parabólica
para cónica a uma certa distância dos buracos negros, um efeito que,
para os cientistas, lembra os icónicos jeans dos anos 70.
Os quasares estão entre os objetos mais brilhantes do Universo,
apesar de estarem a milhares de milhões de anos-luz da Terra. Por serem
tão remotos, os quasares podem ser usados como pontos de referência
estáveis no céu para medir a rotação da Terra e as coordenadas de
objetos na superfície do planeta.
Um quasar é tão brilhante que pode ser visto a uma grande distância.
Abriga um buraco negro supermassivo giratório cuja matéria ao seu redor
carrega um campo magnético. À medida que as linhas do campo magnético
giram, o plasma acelera quase à velocidade da luz, libertando estes
jatos cósmicos.
Até agora, os astrónomos pensavam que quase todos os jatos eram estreitos e em forma de cone, expandindo-se lateralmente depois de sair da região do buraco negro. Mas este estudo, que abrangeu mais de 300 quasares e foi publicado recentemente na Monthly Notices da Royal Astronomical Society, mudou a perceção dos cientistas.
A equipa descobriu 10 quasares com jatos em forma de parábola
que evoluíram para cones. Esta transformação pode ser discernida devido
à relativa proximidade dos quasares envolvidos: cada um dos 10 acabou
“apenas” a milhões de anos-luz de distância.
“A região onde se originam os jatos é difícil de discernir. É muito
compacta, e a distância para estes objetos é tão grande que tudo fica
muito confuso. Portanto, embora houvesse vários modelos teóricos
disponíveis, não havia dados observacionais para testá-los”, explicou
Yuri Kovalev, do Instituto de Física e Tecnologia de Moscovo (MIPT).
O investigador esclareceu ainda, citado pelo Phys, que este é o primeiro estudo a relatar a “geometria detalhada dos jatos com base em observações de um grande número de quasares”.
Jeans dos anos 70
A geometria do jato resulta de uma interação entre forças internas e externas, o campo magnético, o plasma e o gás interestelar.
No fundo, estes jatos têm um motor central (o buraco
negro giratório) e um campo megnético que funciona como uma espécie de
fonte de alimentação limitada, que não consegue empurrar partículas a
velocidades cada vez maiores indefinidamente.
Até um determinado ponto, o plasma é facilmente acelerado. Depois
disso, a aceleração é tão lenta que, na verdade, pára. E é nesse ponto
que as “calças” dos anos 70 se alargam, segundo a analogia feita pela
equipa de cientistas.
“Estudos anteriores apontaram para uma mudança na forma do jato
observado em algumas galáxias. No entanto, os cientistas não concluíram
que era uma propriedade de todos os quasares”, disse Elena Nokhrina do MIPT
Agora, os cientistas têm uma nova forma de avaliar a velocidade de
rotação do buraco negro e entender o mecanismo por trás da formação dos
jatos de plasma dos quasares.
https://zap.aeiou.pt/quasares-exibem-geometria-dos-jeans-dos-anos-70-328928
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