O que são quasares?

2 semanas ago
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Todos nós já ouvimos a rima de berçário ‘Brilha Brilha Estrelinha’ e para muitos de nós, desde os anos da infância, fomos cativados pelas luzes brilhantes dos céus. À medida que nossa compreensão da ciência aumentou, no entanto, chegamos a entender que as estrelas não são os únicos corpos celestes que emitem luz.Aprendemos que outros corpos celestes, como a lua (da Terra) e os planetas (por exemplo, Marte) têm a capacidade de refletir a luz do Sol em determinados momentos. Isso nos dá a ilusão de que eles são luminescentes. Mesmo estrelas distantes (às vezes milhões de anos-luz de distância) são vistas por causa da luz que emitem. No entanto, e se eu lhe dissesse que um dos objetos mais brilhantes do Universo não é uma estrela ou um objeto celestial reflexivo, mas algo bastante sombrio chamado Quasar?

O que são quasares?

Um quasar pode ser definido como um Núcleo Galáctico extremamente Ativo. Um AGN nada mais é do que um buraco negro supermassivo que está ativo e se alimentando no centro de uma galáxia. Eles são extremamente brilhantes e às vezes confundidos com estrelas. No entanto, a saída de energia de uma estrela não está nem perto da quantidade de energia bombeada por um quasar. A palavra “quasar” se origina da contração de “ quase-estelar”,  que faz referência a uma fonte de rádio estrelada. Quando eles foram identificados pela primeira vez na década de 1950, eles foram identificados como uma fonte de emissão de ondas de rádio com origens físicas desconhecidas.

Formação de um Quasar

Um buraco negro é uma região no espaço que tem uma força gravitacional tão alta que nem a luz consegue escapar. O buraco negro no centro de um quasar tem uma massa que normalmente é milhões ou bilhões de vezes uma massa solar. Uma massa solar pode ser definida como a massa do nosso sol (massa do nosso sol = 1.998 x 10 ^ 30). Pesquisas em andamento ainda estão tentando explicar como esses buracos negros supermassivos passaram a existir.

parte do quasar

Um layout de um Quasar (Crédito da Foto: Wikimedia Commons)

No centro de um quasar há um buraco negro cercado por uma grande nuvem rotativa de gás. Essa nuvem de gás é chamada de Accretion Disk e o buraco negro é alimentado nesse disco. Quando o gás cai no buraco negro, ele é aquecido até milhões de graus. O gás emite radiação térmica devido ao calor extremo. A radiação térmica emitida torna o quasar excepcionalmente brilhante, tanto na região visível quanto na região de raios X do espectro eletromagnético.

Propriedades dos quasares

Para entender as propriedades de um quasar, primeiro precisamos entender um conceito muito importante, conhecido como espectro eletromagnético. O espectro eletromagnético nos dá a faixa de freqüências de diferentes ondas eletromagnéticas e seus respectivos comprimentos de onda. Existem diferentes regiões de ondas eletromagnéticas, baseadas em sua freqüência, como UV, raios X, luz visível e infravermelho, para citar apenas algumas. Geralmente, a maioria dos estudos conduzidos em quasares são baseados em suas propriedades espectrais.

Espectro eletromagnético

Sabe-se que os quasares emitem radiação eletromagnética, que fica entre as regiões visíveis e as de raio-x. Eles também emitem grandes quantidades de ondas ultravioletas. Certos quasares até emitem ondas de rádio. Isso é muito raro, no entanto, e apenas 10% de todos os quasares que foram estudados são capazes de emitir essas ondas.

lente gravitacionalQuasares exibem fenômenos ópticos observáveis ​​únicos conhecidos como Lente Gravitacional. A Lente Gravitacional ocorre quando há uma grande quantidade de espaço ou um corpo celeste (uma galáxia ou um buraco negro) entre o observador e o objeto (neste caso, um quasar), e ele tende a entortar e distorcer a luz. Isso cria várias imagens do mesmo objeto. Os quasares são usados ​​para ajudar a alinhar os telescópios corretamente para observar uma galáxia. Se várias imagens do quasar ocorrerem, isso significa que o alinhamento não está correto. No entanto, quando o quasar e a galáxia estão em perfeito alinhamento com o olho do observador, um Anel de Einstein é formado.

Anel Einstein

O anel de Einstein (Crédito da foto: Wikimedia Commons)

Eles também exibem mais uma propriedade única conhecida como  Redshift . Redshift é um fenômeno que ocorre quando o comprimento de onda da luz aumenta no espectro eletromagnético. Um quasar geralmente retrata um redshift cosmológico. Esta é uma indicação de que o universo está se expandindo e que há um aumento relativo na distância que a luz deve percorrer.

buraco negro duplo

Importância dos quasares

Os quasares são importantes para ajudar os astrônomos a entender o funcionamento do Universo. Uma das primeiras coisas que os quasares fizeram foi mostrar até que ponto eles realmente eram de nós. Isso dá aos observadores e especialistas uma idéia aproximada de quão grande o universo realmente é. Para lhe dar uma perspectiva das distâncias em que a maioria dos quasares estão presentes, o mais próximo fica a 730 milhões de anos-luz de distância e é conhecido como IC 2497. Um ano-luz é igual à distância que a luz leva para viajar em um ano. Aqui está outro ponto a considerar – a luz que recebemos do quasar IC 2497 é como o quasar parecia 730 milhões de anos atrás, e não como parece atualmente!

O estudo dos quasares dá aos cientistas uma ideia de como as galáxias são formadas e evoluem. A maioria das galáxias que foram estudadas tem um buraco negro enorme e adormecido no seu centro. Um buraco negro dormente é aquele que ficou sem gases para se alimentar e não está mais ativo e se alimentando. Até mesmo a galáxia Via Láctea tem um buraco negro supermassivo inativo no seu centro!

Os quasares também atuam como balizas incríveis. A maioria dos estudos astronômicos gira em torno de galáxias observáveis ​​muito grandes, mas os quasares ajudam a iluminar suas galáxias, que podem ser galáxias fracas, ou seja, aquelas que não são tipicamente estudadas. Os quasares ajudam na descoberta dessas novas galáxias menores, tantas vezes ofuscadas por galáxias maiores.

Referências:

  1. Propriedades dos quasares
  2. Virginia Tech
  3. Universidade do Oregon
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