gov-civil-vilareal.ptUm quasar no limite do Universo observável tem seu rádio ligado * bem * para cima
>Os astrônomos descobriram um poderoso quasar muito perto da borda do Universo observável, uma impressionante 13 bilhões anos-luz da Terra. Embora muitos quasares a esta distância sejam conhecidos, este é especial : É 'rádio alto', o que significa que está despejando energia de rádio, tornando-se parte de uma aula especial que pode nos ajudar a entender melhor as condições quando o Universo era muito jovem.
Os quasares são, eles próprios, um tipo especial de galáxia . Até onde sabemos, toda grande galáxia tem um buraco negro supermassivo em seu núcleo. A maioria das galáxias hoje tem buracos negros que são silenciosos, isto é, não se alimentam ativamente de material. A Via Láctea se enquadra nessa classe.
Alguns, porém, tem material caindo em seu buraco negro supermassivo central , e nós chamamos isso de galáxias ativas . O material que cai no buraco negro forma um disco incrivelmente quente em torno dele, chamado de disco de acreção , e fora disso pode haver uma enorme nuvem de poeira em forma de rosquinha.
Além de tudo isso, o disco de acreção tem campos magnéticos extremamente fortes embutidos nele. À medida que o material gira em torno do buraco negro, esses campos se enrolam como tornados, e o material é expelido do buraco negro a uma velocidade muito próxima da luz. Chamamos essas estruturas jatos , e eles são recursos de imenso poder.
Hércules A é um exemplo de uma galáxia ativa relativamente próxima, com um buraco negro em seu coração comendo matéria e emitindo grandes quantidades de radiação e matéria. Crédito: NASA, ESA, S. Baum e C. O'Dea (RIT), R. Perley e W. Cotton (NRAO / AUI / NSF) e a Equipe do Hubble Heritage (STScI / AURA)
Medios de comunicación de sentido común de Liv y Maddie
O que vemos de uma galáxia ativa depende em grande parte de nossa geometria de visualização. Se o jato for direcionado para nós, podemos ver luz de alta energia como os raios X e os raios gama. Se virmos o toro de poeira de lado, ele pode bloquear a maior parte das coisas de alta energia e veremos apenas luz óptica ou infravermelha. Há todo um zoológico de tipos de galáxias ativas por aí.
Os quasares tendem a ter muita luz de alta energia (o primeiro foi descoberto por sua emissão de raios-X) e no início também foram vistos como fontes poderosas de energia de rádio. Mas, à medida que aprendíamos mais, descobrimos que quasares com alto volume de rádio*(como são chamados aqueles com muita emissão de rádio) estão, na verdade, em minoria; apenas 10% de todos os quasares têm volume de rádio.
niños en mente, listo jugador uno
Esquemático mostrando o centro de uma galáxia ativa, onde um disco de acreção alimenta um buraco negro supermassivo, com ambos cercados por um enorme toro de poeira. Crédito: Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF
O quasar recém-descoberto é denominado PSO J172.3556 + 18.7734 (vamos chamá-lo de P172 para breve). Ele foi encontrado em um levantamento do céu usando luz óptica (do tipo que vemos), e tinha cores que indicavam que estava a uma grande distância. Uma observação de acompanhamento confirmou isso, e uma série de observações usando enormes 'osciloscópios como Keck e o Grande Telescópio Binocular confirmaram sua grande distância: cerca de 13 bilhões de anos-luz (ou, mais precisamente, levou 13 bilhões de anos para a luz alcançar nós).
Mais observações usando o radiotelescópio Very Large Array também mostraram que, ao contrário da maioria dos quasares, ele estava emitindo energia de rádio. Existem cerca de 200 quasares conhecidos mais distantes do que cerca de 12,7 bilhões de anos-luz, e apenas 3 são conhecidos por serem barulhentos. Com 13 bilhões, apenas 18 quasares são conhecidos, e o P172 é o único que está alto no rádio.
Olhando para espectro do alvo, os astrônomos determinaram que o buraco negro central do P172 tem uma massa de cerca de 300 milhões de vezes a do Sol, tornando-o de médio a pesado (aquele no centro da Via Láctea tem apenas 4 milhões de massas solares, embora reconhecidamente o nosso é menor do que a maioria).
Esta parte é interessante: conforme a matéria cai, ela fica incrivelmente quente e brilhante. Medindo apenas Como as brilhante, os astrônomos podem determinar a rapidez com que o buraco negro está se alimentando. Normalmente, há um limite superior para a taxa de alimentação; a matéria fica tão quente que a simples força da luz que emite sopra o material que cai de mais longe. Esta taxa é chamada de Limite de Eddington ; em geral, é a taxa mais rápida em que um buraco negro pode se formar.
Mas o buraco negro no centro de P172 está se alimentando a uma taxa muito maior do que o limite de Eddington. Acontece que isso é possível se ele também estiver explodindo jatos; a física não é bem compreendida, mas galáxias ativas com jatos, especialmente aqueles com alto volume de rádio, parecem ser capazes de canalizar material muito mais rapidamente para o buraco negro. Portanto, o fato de esse quasar ser tão brilhante está nos informando sobre as condições em torno de seu buraco negro.
Significado del número 808
Obra de arte retratando um quasar distante, um buraco negro supermassivo que se alimenta ativamente no centro de uma galáxia, lançando jatos de matéria e energia. Crédito: ESO / M. Kornmesser
Além disso, quasares com muito ruído de rádio muito distantes tendem a estar localizados em regiões do Universo com mais material do que o normal. Acredita-se que essas enormes nuvens entrem em colapso para formar não apenas galáxias, mas clusters de galáxias, portanto, encontrar um quasar com ruído alto tão longe também pode levar a uma melhor compreensão de como esses aglomerados se formam.
Não apenas isso, mas quando comparado a outros quasares como ele, o P172 é quase normal em volume de rádio. Sabemos que algumas são muito mais poderosas, e isso significa que é provável que possamos encontrar mais galáxias como essa que estão ainda mais distantes! P172 pode manter o recorde de distância atual para quasares com alto volume de rádio, mas é improvável que mantenha essa distinção por muito tempo. E quanto mais descobrimos, mais entendemos o Universo quando ele tinha menos de 800 milhões de anos.
Eu geralmente não gosto de escrever sobre discos quebrados porque eles geralmente são quebrados de novo. Mas este é diferente, pois a) é útil sempre que um objeto como este é encontrado a uma grande distância, e 2) o fato de existir a esta distância em absoluto indica que pode haver muitos mais semelhantes.
Encontrar objetos a essas distâncias enormes é um trabalho terrivelmente difícil porque eles são extremamente tênues e não há muitos deles no céu. A boa notícia é que esta está nos dizendo para continuar procurando. Há mais coisas divertidas para serem encontradas.
* Este termo é engraçado. As ondas de rádio são uma forma de luz, não de som, e é comum as pessoas confundirem as duas porque podemos converter as ondas de rádio em som e transmitir informações sobre elas, como música ou obscenos conhecimentos políticos bloviating. Pior, chamamos o aparelho que ouvimos de rádio, então isso é uma bagunça completa. Os astrônomos não estão ajudando falando sobre objetos com alto volume de rádio. Devíamos chamá-los de rádio brilhante , embora Deus saiba se isso causaria menos confusão.
