Telescópio Hubble detecta tsunamis de quasares inimagináveis

Cientistas que usam o Telescópio Espacial Hubble detectaram quasares enviando explosões de energia através de suas galáxias, de acordo com novas pesquisas.

Pesquisadores da Virginia Tech e do Space Telescope Science Institute estão relatando três das explosões de quasares mais intensas já registradas.

Essas explosões não só apresentam um quebra-cabeças para os astrônomos que tentam entender como elas se formam e aceleram, mas também fornecem dados importantes para os teóricos que querem descobrir as forças que impulsionam a formação de galáxias.

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As explosões, que rasgam a galáxia como ondas, liberam uma quantidade de energia verdadeiramente incompreensível.

“[A Via Láctea] é uma galáxia de média a grande escala, e a quantidade total de radiação que sai dela é basicamente de 1044 ergs por segundo”, explicou a principal autora do estudo, Nahum Arav, da Virginia Tech. “Os fluxos que vemos estão produzindo 100 vezes mais energia cinética do que toda a saída da nossa galáxia em luz visível.”

Os quasares são centros galáticos extremamente luminosos, que os cientistas acreditam rodear buracos negros supermassivos. Os buracos negros não produzem a radiação diretamente; em vez disso, a radiação resulta da interação entre a incrível gravidade do buraco negro e a matéria que o envolve.

Falamos com frequência sobre feixes de radiação que são emitidos dos centros galáticos quase à velocidade da luz, mas esses fluxos de saída dos quasares são ligeiramente diferentes: são mais como esferas de energia que se expandem a milhares de quilômetros por segundo.

Dado o quão poderosos são os fluxos de energia dos quasares, eles atraíram muito interesse de cientistas. Algumas das maiores perguntas que os astrônomos querem responder sobre esses fluxos são: O que os causam? Porque é que eles aceleram? Como eles se relacionam com outros aspectos dos centros galáticos? E como eles impactam a evolução da galáxia em geral?

Aqui, os pesquisadores mediram 13 fluxos de vazão de quasares usando o Espectrógrafo de Origens Cósmicas de Hubble (COS, na sigla em inglês), que mede os espectros, ou comprimentos de onda específicos de radiação, liberados por essas explosões.

Os espectros dizem aos astrônomos quais elementos estão contidos nas vazões, bem como sua temperatura e velocidade. O Hubble, localizado no espaço, está exclusivamente equipado para estudar esses fluxos; a atmosfera terrestre absorve alguns comprimentos de onda ultravioleta e outros de luz, escondendo detalhes importantes dos telescópios terrestres.

O estudo e análises de acompanhamento incluíram medições de três dos fluxos de vazão mais enérgicos até agora, bem como uma vazão que acelerou de 19.000 km/s para 20.500 km/s. Eles esperam usar essas medições para testar teorias de como esses fluxos se formam e progridem.

Essas medições também são importantes para os teóricos. Arav explicou que modelos de formação de galáxias superestimam o número de grandes galáxias. As explosões de quasar podem ser um meio de desligar a formação de galáxias.

“Colocar os fluxos observados em nossas simulações resolve problemas pendentes na evolução galática”, disse Jeremiah P. Ostriker, um cosmólogo da Universidade de Columbia e da Universidade de Princeton que não está envolvido nessa nova pesquisa, em um comunicado de imprensa do Hubble.

Os pesquisadores publicaram dados sobre a pesquisa em uma série de artigos no Astrophysical Journal Supplements.

Como em todas as pesquisas astronômicas, as coisas ficarão mais claras conforme mais dados forem obtidos. Os pesquisadores submeteram propostas para ampliar suas observações sobre esses fluxos.