Uma “sequência principal” para os quasares

Cientistas estabelecem parâmetros para explicar características da radiação emitida por buracos negros supermaciços em galáxias distantes

(O Globo) Os quasares são os objetos mais “luminosos” do céu, emitindo grandes quantidades de radiação ao longo de todo espectro eletromagnético quando material é sugado pelos gigantescos buracos negros localizados no núcleo de galáxias distantes. Estas emissões, no entanto, apresentam uma variada gama de aparências quando observadas pelos astrônomos, apesar de os quasares terem propriedades físicas muito parecidas, tais quais a chamada “sequência principal” das estrelas, que acompanha a evolução de astros como o nosso Sol de acordo com fatores como sua massa e tamanho.

Diante disso, há mais de 20 anos os cientistas buscam por uma maneira para explicar porquê quasares muito parecidos fisicamente podem ter emissões tão diferentes, isto é, que propriedades deveriam ser levadas em conta para montar uma “sequência principal” para estes poderosos objetos. E agora o problema pode finalmente ter encontrado uma solução. Em artigo publicado na edição desta semana da revista “Nature”, Yue Shen e Luis Ho, do Instituto Kavli para Astronomia e Astrofísica na Universidade de Pequim, sugerem que quase todos os fenômenos observados nos quasares podem ser unificados de acordo com dois simples parâmetros: um que descreve o quão eficientemente o buraco negro está sendo “alimentado” e outro que reflete sua orientação quando visto pelos astrônomos.

Com base em dados sobre mais de 20 mil quasares reunidos pelo projeto Levantamento Digital do Céu Sloan (SDSS, na sigla em inglês), Shen e Ho demonstraram que uma característica particular destes chamados discos de acreção dos buracos negros, conhecida como “razão de Eddington”, é a chave para abrir a sequência principal destes objetos. A razão de Eddington descreve a competição entre a força gravitacional que puxa o material para o buraco negro e o empurrão que o material em torno dele recebe da radiação emitida quando a matéria atravessa o horizonte de eventos do objeto. Este cabo de guerra entre gravidade e radiação já era suspeito de ter forte influência na forma como as emissões dos quasares eram observadas, mas os cálculos de ambos pesquisadores finalmente confirmaram esta hipótese.

Já o outro fator importante na montagem da sequência principal dos quasares identificado pelos cientistas está relacionado à própria maneira como os astrônomos observam estes objetos. Segundo eles, a orientação do buraco negro do ponto de vista do observador altera as linhas de emissão vistas nos espectros dos quasares. Com isso, os astrônomos agora poderão melhorar a medição das massas destes gigantescos buracos negros.

Com uma sequência principal para quasares em mãos, os especialistas agora poderão entender melhor como os buracos negros supermaciços encontrados no núcleo de praticamente todas as galáxias se formam, além de como eles influenciam a formação e evolução das próprias galáxias.