O que é um quasar? - Médico - 2023

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Quanto mais coisas descobrimos sobre ele, mais percebemos que não há nada mais surpreendente e, ao mesmo tempo, aterrorizante do que o Universo. Com uma idade de 13,8 bilhões de anos e um diâmetro de 93 bilhões de anos-luz, o Cosmos contém corpos celestes que parecem ter saído de uma história de ficção científica. E até horror.

Estrelas de nêutrons, buracos negros supermassivos, supernovas, estrelas preônicas, pulsares ... No Universo existem monstros que parecem desafiar as leis da física e que, embora assustadores, são totalmente maravilhosos. Eles nos mostram que, na natureza, tudo é possível.

E de todos os objetos astronômicos que existem, alguns dos que mais impressionaram (e continuam a surpreender) os astrônomos são os quasares. Nós estamos falando sobre os corpos celestes mais distantes, mais antigos e mais brilhantes do Universo.

Mas o que exatamente é um quasar? Onde estão? Como eles são formados? Eles são perigosos? Prepare-se para ter sua cabeça explodindo, pois hoje iremos embarcar em uma viagem às profundezas do Universo para decifrar os segredos e misteriosos desses objetos incríveis.

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O que são quasares?

Um quasar, também conhecido como quasar, acrônimo para fonte de rádio quase estelar (fonte de rádio quase estelar) é um objeto astronômico que emite imensas quantidades de energia em todo o espectro de ondas eletromagnéticas. E então veremos o que isso significa.

Mas vamos com calma. Os primeiros quasares foram descobertos no final dos anos 1950, quando astrônomos, usando radiotelescópios, detectaram a presença de fontes de rádio que não tinham um objeto visível associado. Eles haviam encontrado "algo" que estava emitindo ondas de rádio das profundezas do espaço, mas não sabiam exatamente o que eram.

Mais tarde, começamos a ser capazes de compreender sua natureza. Mais de 200.000 quasares são conhecidos no Universo e absolutamente todos eles estão muito distantes.. Discutiremos as implicações disso mais tarde. Na verdade, o mais próximo está a 780 milhões de anos-luz de distância e o mais distante 13 bilhões de anos-luz de distância. Isso ocorre apenas 800 milhões de anos-luz após o Big Bang.

Mas o que é um quasar? Não é fácil defini-lo. Fiquemos, por enquanto, com o fato de que é uma fonte astronômica muito distante de energia eletromagnética. Indo mais fundo, podemos definir um quasar como a soma de um buraco negro e um jato relativístico.

Passo a passo. Quasares são objetos astronômicos que contêm um buraco negro. Ou seja, o centro do quasar é um buraco negro hipermassivo (por isso não foi possível encontrar um objeto visível associado a ele). E por hipermassivo estamos falando de buracos negros como aqueles encontrados no centro das galáxias.

Os buracos negros contidos em quasares podem ter um buraco negro com uma massa de vários milhões de vezes a do Sol a vários bilhões de vezes a do Sol. Mas um quasar não é apenas um buraco negro. Se fosse apenas isso, eles obviamente não poderiam ser tão brilhantes.

E aqui entra em jogo o seguinte protagonista: o jato relativístico. Acredita-se que quando dito buraco negro começa a absorver matéria. Um monte de coisas. Bastante. Estamos falando sobre o que a cada ano, ele devoraria uma quantidade de matéria equivalente a 1.000 massas solares.

Isso faz com que o disco de acreção típico se forme em torno do buraco negro. Ainda assim, devido ao tamanho (ou melhor, à massa) do próprio buraco negro e à quantidade de matéria que ele devora, este disco de acreção consiste em um disco incrivelmente quente ou redemoinho de plasma (o suficiente para separar elétrons e prótons) do tamanho de o sistema solar.

Estamos falando de um quasar contém um disco de plasma com um diâmetro médio de 287 bilhões de km. E esse disco de acreção energética está associado ao que é conhecido na astronomia como jato ou jato relativístico.

Mas o que é isso? Esses são jatos de matéria associados aos discos de acreção de buracos negros hipermassivos. Nesse sentido, está emitindo constantemente um jato de partículas que se desloca a 99,9% da velocidade da luz (que é de 300.000 km / s).

Esses jatos de matéria fazem com que o quasar emita enormes quantidades de energia em todo o espectro eletromagnético.. Ondas de rádio, microondas, infravermelho, luz visível, ultravioleta, raios X, raios gama e raios cósmicos. Absolutamente tudo.

Não é surpreendente, então, que esses quasares sejam os objetos mais brilhantes do Universo. Um dos mais estudados está a uma distância de 2,2 bilhões de anos-luz. Para colocar em perspectiva, Andrômeda, nossa galáxia vizinha, está "a apenas" 2,5 milhões de anos-luz de distância. Bem, o quasar em questão é tão incrivelmente brilhante, da ordem de 2 milhões de milhões da luminosidade do Sol, que pode ser observado com um telescópio amador.

Um quasar que está a 9 bilhões de anos-luz da Terra pode ter uma luminosidade aparente no céu igual à de uma estrela que está a pouco mais de 100 anos-luz de distância. É simplesmente incrível. Vamos imaginar a quantidade de energia que ele deve emitir. De fato, eles podem brilhar mais do que uma galáxia inteira.

Em suma, os quasares são os objetos astronômicos mais brilhantes e distantes conhecidos e consistem em um corpo celeste contendo um buraco negro hipermassivo cercado por um disco de plasma incrivelmente grande e quente que emite um jato de partículas viajando na velocidade da luz e energia em todos regiões do espectro eletromagnético, resultando em luminosidades milhões de milhões de vezes maiores do que as de uma estrela média.

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Onde estão os quasares? Eles são perigosos?

Um buraco negro hipermassivo emitindo jatos de radiação para o espaço à velocidade da luz pode parecer assustador. Mas há uma coisa sobre a qual devemos ser muito claros: os quasares estão tão incrivelmente distantes que não existem mais. E nós nos explicamos.

Tudo o que vemos é graças à luz. E a luz, apesar de ser incrivelmente rápida, não é incrivelmente rápida. Sempre leva tempo para ir do ponto A ao ponto B. Na verdade, quando olhamos para a Lua, estamos vendo como ela era um segundo atrás. Quando olhamos para o Sol, vemos como era o Sol há oito minutos. Quando olhamos para Alpha Centauri, a estrela mais próxima de nós, estamos vendo como era Alpha Centauri cerca de quatro anos atrás. E quando olhamos para Andrômeda, a galáxia mais próxima da Via Láctea, vemos como era Andrômeda dois milhões e meio de anos atrás. E assim por diante.

Ou seja, quanto mais longe olhamos, mais no passado estamos vendo. E os quasares estão tão distantes que olhamos muito para o passado. O mais próximo está, como dissemos, a 780 milhões de anos-luz de distância, embora a maioria esteja a vários bilhões de anos-luz de distância. O mais distante está a 13 bilhões de anos-luz de distância.

E sabemos que os quasares não podem ser objetos permanentes. Assim que ficam sem combustível, eles “saem”. E há uma explicação clara de por que só encontramos quasares tão distantes: eles não existem mais.. Os quasares vêm de uma idade muito avançada no Universo e, de fato, acredita-se que eles foram muito importantes na formação das galáxias.

Mas eles não existem mais. Só podemos vê-los olhando para trás. E a única maneira de olhar para trás é, como dissemos, olhando para longe. Tão longe que temos que ir alguns bilhões de anos após o Big Bang. Não há quasares por perto porque, se nos aproximamos do presente, estamos vendo um tempo em que não havia mais quasares. Portanto, tecnicamente não podemos falar do que um quasar "é", mas sim de "era". E não são perigosos porque estão (estavam) muito longe de nós.

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Como um quasar é formado?

Já entendemos o que são (eram) e porque estão todos (estavam) tão distantes. Mas como um quasar é formado? Há muita controvérsia sobre isso, mas a hipótese mais plausível é que um quasar é formado pela colisão entre duas galáxias, principalmente pela fusão entre os buracos negros centrais de ambos.

Os quasares vêm de uma época antiga no Universo, onde esses fenômenos podiam ser mais frequentes. O buraco negro hipermassivo resultante começaria a devorar a matéria de ambas as galáxias, causando a formação do disco de acreção e a subsequente emissão do jato ou jato de partículas e radiação.

Então, Eles podem ser formados novamente? Tecnicamente sim. Mas não parece que na história recente do Universo isso tenha acontecido. Na verdade, se um quasar se formasse relativamente próximo, mesmo a 30 anos-luz de distância, seria mais brilhante no céu do que o próprio Sol.

Como sabemos, Andrômeda e a Via Láctea irão colidir no futuro. Eles estão se aproximando a uma velocidade de 300 quilômetros por segundo, mas considerando que a distância intergaláctica que nos separa é de 2,5 milhões de anos-luz, o impacto só ocorrerá por mais 5 bilhões de anos. Será que um quasar se formará? Quem sabe. Não estaremos aqui para testemunhar isso. Mas provavelmente não. Os quasares, por enquanto, são nossa melhor ferramenta para olhar para trás e perceber o quão aterrorizante era o Universo primitivo.

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