Utilizando o
Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO), os astrónomos
caracterizaram um quasar brilhante, descobrindo que não é apenas o mais
brilhante do seu tipo, mas também o objeto mais luminoso já observado no
universo.
Quasares são
núcleos brilhantes de galáxias distantes e são alimentados por buracos negros
supermassivos.
O buraco
negro neste quasar recorde está a crescer em massa o equivalente a um Sol por
dia, tornando-o no buraco negro de crescimento mais rápido até à data.
Os buracos
negros que alimentam os quasares recolhem matéria do seu entorno num processo
tão energético que emite grandes quantidades de luz. Tanto é verdade que os
quasares são alguns dos objetos mais brilhantes do universo, o que significa
que mesmo os distantes são visíveis da Terra.
Como regra
geral, os quasares mais luminosos indicam os buracos negros supermassivos de
crescimento mais rápido.
“
Descobrimos o buraco negro de crescimento mais rápido conhecido até hoje. Tem
uma massa de 17 bilhões de Sóis e come pouco mais de um Sol por dia. Isto
torna-o no objeto mais luminoso do Universo conhecido ”, afirma Christian Wolf,
astrónomo da
Universidade Nacional Australiana (ANU) e principal autor do estudo publicado
hoje na Nature Astronomy .
O quasar,
chamado J0529-4351, está tão longe da Terra que a sua luz levou mais de 12 mil
milhões de anos para chegar até nós.
A matéria
que é puxada para este buraco negro, na forma de um disco, emite tanta energia
que J0529-4351 é 500 biliões de vezes mais luminoso que o Sol. “ Toda esta luz
vem de um disco de acreção quente que mede sete anos-luz de diâmetro - este
deve ser o maior disco de acreção do Universo ”, diz o estudante de
doutoramento e co-autor da ANU, Samuel Lai. Sete anos-luz equivalem a cerca de
15 000 vezes a distância do Sol à órbita de Netuno.
E, surpreendentemente, este quasar recordista estava escondido à vista de todos. “ É uma surpresa que tenha permanecido desconhecido até hoje, quando já conhecemos cerca de um milhão de quasares menos impressionantes.
Ele tem estado
literalmente na nossa cara até agora ”, diz o coautor Christopher Onken,
astrônomo da ANU. Ele acrescentou que este objeto apareceu em imagens do
Schmidt Southern Sky Survey do ESO que datam de 1980, mas só foi reconhecido
como um quasar décadas mais tarde.
Encontrar
quasares requer dados observacionais precisos de grandes áreas do céu.
Os conjuntos
de dados resultantes são tão grandes que os pesquisadores costumam usar modelos
de aprendizado de máquina para analisá-los e diferenciar os quasares de outros
objetos celestes.
No entanto,
estes modelos são treinados em dados existentes, o que limita os potenciais
candidatos a objetos semelhantes aos já conhecidos. Se um novo quasar for mais
luminoso do que qualquer outro observado anteriormente, o programa poderá
rejeitá-lo e classificá-lo como uma estrela não muito distante da Terra.
Uma análise
automatizada de dados do satélite Gaia da Agência Espacial Europeia passou por
J0529-4351 por ser demasiado brilhante para ser um quasar, sugerindo que se
tratava, em vez disso, de uma estrela. Os investigadores identificaram-no como
um quasar distante no ano passado, usando observações do telescópio ANU de 2,3
metros, no Observatório Siding Spring, na Austrália.
Descobrir
que era o quasar mais luminoso já observado, no entanto, exigiu um telescópio
maior e medições de um instrumento mais preciso. O espectrógrafo X-shooter
montado no VLT do ESO, no deserto chileno do Atacama, forneceu os dados
cruciais.
O buraco
negro de crescimento mais rápido alguma vez observado será também um alvo
perfeito para a atualização GRAVITY+ do Interferómetro do VLT ( VLTI ) do ESO ,
que foi concebido para medir com precisão a massa dos buracos negros, incluindo
os que estão distantes da Terra.
Além disso,
o Extremely Large Telescope ( ELT ) do ESO, um telescópio de 39 metros em
construção no deserto chileno do Atacama, tornará ainda mais viável a
identificação e caracterização destes objetos esquivos.
Encontrar e
estudar buracos negros supermassivos distantes poderia lançar luz sobre alguns
dos mistérios do Universo primitivo, incluindo como eles e as suas galáxias
hospedeiras se formaram e evoluíram.
Mas essa não
é a única razão pela qual Wolf os procura. “Pessoalmente, simplesmente gosto da
perseguição”, diz ele. “ Por alguns minutos por dia, sinto-me como uma criança
novamente, brincando de caça ao tesouro, e agora trago para a mesa tudo o que
aprendi desde então.”
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