Os quasares mais distantes vistos em raios-X

2002-04-18

Imagens em raios-X dos quasares mais longínquos conhecidos, obtidas com o Chandra. Crédito: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
O observatório de raios-X Chandra
Chandra X-ray Observatory
O observatório de raios-X Chandra, lançado em 1999, faz parte do projecto dos Grandes Observatórios Espaciais da NASA. O seu nome homenageia Subrahmanyan Chandrasekhar, Prémio Nobel da Física em 1983. O Chandra detecta fontes de raios-X a milhares de milhões de anos-luz de nós. Observar em raios-X é a única forma de observar matéria muito quente, a milhões de graus Célsius. O Chandra detecta raios-X de regiões de alta energia, como por exemplo remanescentes de supernovas.
(NASA
National Aeronautics and Space Administration (NASA)
Entidade norte-americana, fundada em 1958, que gere e executa os programas espaciais dos Estados Unidos da América.
), devido à sua sensibilidade sem precedentes, detectou radiação X
raios-X
A radiação X é a radiação electromagnética cujo comprimento de onda está compreendido entre o ultravioleta e os raios gama, ou seja, pertence ao intervalo de aproximadamente 0,1 Å a 100 Å. Descobertos em 1895, os raios-X tambêm são, por vezes, chamados de raios de Röntgen em homenagem ao seu descobridor. A radiação X é altamente penetrante, o que a torna muito útil, por exemplo, para obter radiografias.
proveniente dos três quasares
quasar
Os quasares são objectos extragalácticos extremamente brilhantes e compactos. Hoje acredita-se que são o centro de galáxias muito energéticas ainda num estado inicial da sua evolução (são, pois, núcleos galácticos activos - NGAs) e a sua energia provém de um buraco negro de massa muito elevada. Os seus desvios para o vermelho indicam que se encontram a distâncias cosmológicas. O seu nome, quasar, vem do inglês quasi-stellar object, ou seja, objecto quase estelar, devido à semelhança da sua imagem em placas fotográficas com a imagem de uma estrela.
mais longínquos que se conhecem, recentemente identificados no domínio do óptico pelo levantamento do Céu Digital Sloan (Sloan Digital Sky Survey
Sloan Digital Sky Survey (SDSS)
O levantamento do céu SDSS é um projecto que tem por objectivo mapear detalhadamente um quarto de todo o céu, determinando posições e magnitudes absolutas de 100 milhões de objectos celestes, e determinando ainda a distância a mais de 1 milhão de galáxias e quasares. Os telescópios que participam neste projecto estão situados no Observatório de Apache Point (EUA). O SDSS é um projecto conjunto de instituições norte-americanas, alemãs e japonesas.
). Estima-se que estes quasares se encontrem a uma distância de 13 mil milhões de anos-luz
ano-luz (al)
O ano-luz (al) é uma unidade de distância igual a 9,467305 x 1012 km, que corresponde à distância percorrida pela luz, no vácuo, durante um ano.
, pelo que emitiram a radiação
radiação electromagnética
A radiação electromagnética, ou luz, pode ser considerada como composta por partículas (os fotões) ou ondas. As suas propriedades dependem do comprimento de onda: ondas ou fotões com comprimentos de onda mais longos traduzem radiação menos energética. A radiação electromagnética, ou luz, é usualmente descrita como um conjunto de bandas de radiação, como por exemplo o infravermelho, o rádio ou os raios-X.
numa época em que o Universo tinha apenas 7 por cento da idade actual. Este facto revela que os buracos negros
buraco negro
Um buraco negro é um objecto cuja gravidade é tão forte que a sua velocidade de escape é superior à velocidade da luz. Em Astronomia, distinguem-se dois tipos de buraco negro: os buracos negros estelares, que resultam da morte de uma estrela de massa elevada, e os buracos negros galácticos, que existem no centro das galáxias activas.
, de massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
extremamente elevada, que se encontram no centro dos quasares e que geram a enorme quantidade de raios-X por eles emitida, já existiam quando o Universo tinha uma idade de apenas mil milhões de anos.

Após esta descoberta, e dado que a radiação X caracteriza as condições das imediações dos buracos negros, o Chandra obteve imagens de duas horas de cada quasar, possibilitando assim, a comparação destes jovens quasares com objectos semelhantes, mas mais velhos.

Das quatro equipas que analisaram estas observações, duas chegaram à mesma conclusão: os quasares jovens assemelham-se muito aos quasares mais velhos, não se alterando ao longo do tempo, ao contrário do que alguns modelos teóricos pressupunham. No entanto, uma terceira equipa, que analisou um maior número de quasares, concluíu que os quasares mais distantes, e portanto, mais jovens, emitem uma menor percentagem da sua energia em raios-X. Este resultado pode ser explicado se se admitir que a radiação X provém de uma atmosfera
atmosfera
1- Camada gasosa que envolva um planeta ou uma estrela. No caso das estrelas, entende-se por atmosfera as suas camadas mais exteriores. 2- A atmosfera (atm) é uma unidade de pressão equivalente a 101 325 Pa.
de gás quente que envolve o disco de acreção
disco de acreção
Disco composto por gás e poeira interestelares que pode circundar buracos negros, estrelas de neutrões, variáveis cataclísmicas, ou estrelas em formação.
do buraco negro.

Ainda outra equipa, ao examinar o espaço que circunda os quasares, descobriu uma nova fonte de raios-X, que pode estar situada a apenas 500 mil anos-luz de um dos quasares. Uma hipótese plausível é que esta fonte é consequência do material emitido nos jactos de plasma
plasma
O plasma é um gás completamente ionizado, em que a temperatura é demasiado elevada para que os átomos existam como tal, sendo composto por electrões e núcleos atómicos livres. É chamado o quarto estado da matéria, para além do sólido, líquido e gasoso.
pelo sistema buraco negro e disco de acreção
acreção
Designa-se por acreção a acumulação de matéria (gás e poeira) para um astro central, como por exemplo um buraco negro, uma estrela, uma galáxia, ou um planeta.
, durante pelo menos várias centenas de milhares de anos.

Fonte da notícia:http://chandra.harvard.edu/press/02_releases/press_032802.html