11 de fevereiro de 2013

Descoberta maior ejeção de matéria de um buraco negro

Novas observações do ESO revelam o mais poderoso jato de quasar já encontrado

Astrônomos utilizaram o Very Large Telescope do ESO (VLT) para descobrir um quasar com o jato mais energético já observado, com pelo menos cinco vezes mais energia do que qualquer outro observado até o momento. Os quasares são núcleos galácticos extremamente brilhantes, alimentados por um buraco negro de elevada massa. Muitos deles libertam enormes quantidades de material para as galáxias hospedeiras, sendo que esta expulsão de matéria desempenha um papel fundamental na evolução das galáxias. No entanto e até agora, os jatos dos quasares observados não eram tão potentes como previsto pela teoria.

Os quasares são centros de galáxias distantes muito luminosos, alimentados por enormes buracos negros. Este novo estudo observou um destes objetos energéticos, conhecido por SDSS J1106+1939, utlizando o instrumento X-shooter, montado no VLT do ESO, no Observatório do Paranal, no Chile [1]. Embora os buracos negros sejam conhecidos por atraírem material, a maioria dos quasares também acelera alguma desta matéria em torno de si mesmo, ejetando-a depois a altas velocidades.

“Descobrimos o jato de quasar mais energético conhecido até hoje. A taxa à qual a energia é dissipada por esta enorme massa de material ejetado a altas velocidades pelo SDSS J1106+1939 é, pelo menos, equivalente a dois trilhões de vezes a energia liberada pelo Sol, o que é, por sua vez, cerca de 100 vezes mais do que a energia total liberada pela galáxia da Via Láctea - é, de fato, um jato monstruoso”, diz o chefe da equipe Nahum Arav (Virginia Tech, EUA). “Esta é a primeira vez que um jato de quasar mostra ter as altas energias previstas pela teoria.”

Muitas simulações teóricas sugerem que o impacto destes jatos nas galáxias que os rodeiam pode resolver vários enigmas da cosmologia moderna, incluindo como é que a massa de uma galáxia se encontra ligada ao seu buraco negro central, e porque é que existem tão poucas galáxias muito grandes no Universo. No entanto, até agora permanecia incerto se os quasares conseguiam ou não produzir jatos de matéria suficientemente poderosos para dar origem a estes fenômenos [2].

O novo jato recentemente descoberto situa-se a cerca de mil anos-luz de distância do buraco negro de elevada massa, no coração do quasar SDSS J1106+1939. Este jato é, pelo menos, cinco vezes mais energético do que o último detentor do recorde [3]. A análise efetuada pela equipe mostra que uma massa de aproximadamente 400 vezes a do Sol é liberada pelo quasar por ano, deslocando-se a uma velocidade de 8000 quilômetros por segundo.

“Não poderíamos obter os dados de alta qualidade necessários a esta descoberta sem o espectrógrafo X-shooter,” diz Benoit Borguet (Virgina Tech, EUA), autor principal do novo artigo científico que descreve os resultados. “Pela primeira vez conseguimos explorar a região em torno do quasar com grande detalhe.”

Além de SDSS J1106+1939, a equipe observou também um outro quasar e descobriu que ambos os objetos possuem jatos poderosos. Uma vez que estes são exemplos típicos de um tipo de quasares [4], comum mas pouco estudado até agora, estes resultados devem poder aplicar-se, de modo geral, aos quasares luminosos em todo o Universo. Borguet e colegas estão atualmente a estudar uma dúzia de objetos similares para ver se este é efetivamente o caso.

“O ano de 2012 marca o quinquagésimo aniversário da fundação do Observatório Europeu do Sul (ESO). O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para a pesquisa em astronomia e é o observatório astronômico mais produtivo do mundo. O ESO é  financiado por 15 países: Alemanha, Áustria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Itália, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e funcionamento de observatórios astronômicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrônomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação nas pesquisas astronômicas. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta, no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera o Very Large Telescope, o observatório astronômico óptico mais avançado do mundo e dois telescópios de rastreio. O VISTA, o maior telescópio de rastreio do mundo que trabalha no infravermelho e o VLT Survey Telescope, o maior telescópio concebido exclusivamente para mapear os céus no visível. O ESO é o parceiro europeu do revolucionário telescópio ALMA, o maior projeto astronômico que existe atualmente. O ESO está planejando o European Extremely Large Telescope, E-ELT, um telescópio de 39 metros que observará na banda do visível e infravermelho próximo. O E-ELT será “o maior olho no céu do mundo”, diz Nahum Arav, “por isso é muito excitante encontrar finalmente um destes jatos monstruosos, previstos pela teoria!”

Notas

[1] A equipe observou SDSS J1106+1939 e J1512+1119 em abril de 2011 e março de 2012, com o auxílio do espectrógrafo X-shooter, montado no VLT do ESO. Ao separar a radiação nas suas componentes de cor e estudando em detalhe o espectro resultante, os astrônomos puderam deduzir a velocidade e outras propriedades do material próximo do quasar.

[2] O poderoso jato observado no SDSS J1106+1939 transporta suficiente energia cinética para desempenhar um papel importante nos processos de feedback de galáxias ativas, os quais requerem uma entrada de energia mecânica de cerca de 5% da luminosidade do quasar. A taxa à qual a energia cinética está a ser transferida pelo jato é descrita como a sua luminosidade cinética.

[3] SDSS J1106+1939 tem um jato com uma luminosidade cinética de, pelo menos, 1046 ergs s-1. As distâncias dos jatos ao quasar central (300-8000 anos-luz) é maior do que a esperada, sugerindo que estamos a observar os jatos longe da região onde pensamos que eles estão a ser inicialmente acelerados (0,03-0,4 anos-luz).

[4] Uma classe conhecida como quasares com linhas de absorção largas.

Mais Informações

Este trabalho foi apresentado no artigo científico “Major contributor to AGN feedback: VLT X-shooter observations of SIV BAL QSO outflows”, que será publicado na revista especializada The Astrophysical Journal.

A equipe é composta por: B. C. J. Borguet (Virginia Tech, EUA), N. Arav (Virginia Tech, EUA), D. Edmonds (Virginia Tech, EUA), C. Chamberlain (Virginia Tech, EUA), C. Benn (Grupo de Telescópios Isaac Newton, Espanha).

Links

. Artigo científico . Fotografias do VLT

Contatos

Gustavo Rojas Universidade Federal de São Carlos São Carlos, Brazil Tel.: 551633519795 e-mail: grojas@ufscar.br

Nahum Arav Virginia Tech Blacksburg, VA, USA Tel.: +1 540 231 8736 e-mail: arav@vt.edu

Benoît Borguet Virginia Tech Blacksburg, VA, USA e-mail: b.borguet@alumni.ulg.ac.be

Richard Hook ESO, La Silla, Paranal, E-ELT & Survey Telescopes Press Officer Garching bei München, Germany Tel.: +49 89 3200 6655 Cel.: +49 151 1537 3591 e-mail: rhook@eso.org

Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1247, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contato local para a imprensa. O representante brasileiro é Gustavo Rojas, da Universidade Federal de São Carlos. A nota de imprensa foi traduzida por Margarida Serote (Portugal) e adaptada para o português brasileiro por Gustavo Rojas.

Notícia publicada no European Southern Observatory , em 28 de novembro de 2012.

Andreia Azevedo comenta*

Allan Kardec, em A Gênese , muito lucidamente nos fala que a Ciência é prudente porque “caminha pelos terrenos sólidos dos algarismos e da observação” .

A Ciência, que segue avançando o progresso intelectual, transita também nos caminhos da religião, a qual, por uma ou outra razão, veste a túnica dos dogmas, privando, assim, o homem de refletir e questionar. “Aceitar por aceitar” não é condição para se chegar ao progresso, seja ele moral ou intelectual. Necessário, portanto, faz-se o questionamento e, por conseguinte, o estudo metódico de temas edificantes que invariavelmente nos levam à verdade.

Jesus, quando esteve entre nós há dois mil anos, não fez diferente. Asseverou-nos Ele a necessidade de conhecermos a verdade, porque ela é que nos libertaria. A verdade não é um dogma. A verdade se dá através de conhecimento. Tal conhecimento, nunca advém do famoso “achismo” , mas sim de estudo; de comprovação com base nos fatos observados.

A ciência e a religião devem caminhar juntas para que a evolução do ser humano ocorra de forma contínua e homogênea. O espírito jamais poderá contemplar a sua plenitude sem o equilíbrio moral e intelectual. Como bem nos colocam os Espíritos, em O Livro dos Espíritos , “o sábio estuda as leis da matéria, o homem de bem estuda a prática da alma” . Eis os dois grandes talentos que devemos conquistar ao longo de nossas existências e uni-los em nosso ser.

Referências Bibliográficas

• Kardec, Allan. O Livro dos Espíritos. Ed. FEB. Cap. I. Da Lei Divina ou Natural. Caracteres da Lei Natural;

• Kardec, Allan. A Gênese. Ed. FEB. Cap. IV. Papel da Ciência na Gênese;

• A Bíblia. Jo 8:32.

• Andreia Azevedo é natural de São Paulo, especialista em Tecnologia da Informação, astrônoma amadora e espírita desde 1980.