Daria Sokol / MIPT
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.
