Luzes que desafiam a escuridão do cosmos
No vasto e escuro universo, existem pontos de luz tão intensos que desafiam a lógica: os quasares. Esses objetos são, na verdade, galáxias com núcleos incrivelmente ativos, alimentados por buracos negros supermassivos. Sua luminosidade é tamanha que conseguem brilhar mais do que todas as estrelas da própria galáxia — juntas.
Desde sua descoberta, os eles intrigam os cientistas. Eles são testemunhos do universo jovem e atuam como faróis cósmicos, permitindo estudar épocas distantes do tempo cósmico. E, mesmo com décadas de pesquisa, ainda guardam segredos.
O que é um quasar?
A palavra “quasar” vem do termo em inglês quasi-stellar radio source (fonte de rádio quase estelar). Quando foram identificados nos anos 1960, os astrônomos notaram que pareciam estrelas em radiotelescópios, mas com espectros totalmente diferentes — e distantes demais para serem estrelas comuns.
Com o tempo, percebeu-se que o quasar é uma galáxia com núcleos ativos, onde um buraco negro supermassivo suga matéria com tanta força que forma um disco de acreção. Esse disco gira a velocidades absurdas, aquece a milhões de graus e emite quantidades colossais de energia, que vão do rádio até os raios X.
Quão brilhantes são?
A luminosidade de um quasar pode superar em mil vezes a de uma galáxia comum. Alguns emitem tanta energia quanto 1 trilhão de sóis. É por isso que são visíveis a bilhões de anos-luz de distância — estão entre os objetos mais distantes já observados.
O quasar mais luminoso já registrado, J0529-4351, emite energia equivalente a 500 trilhões de sóis. Isso equivale a toda a energia gerada por uma grande galáxia multiplicada centenas de vezes. E tudo isso vindo de uma região do tamanho do nosso sistema solar.
Qual a relação com buracos negros?
Todo quasar tem no centro um buraco negro supermassivo, com massas entre milhões e bilhões de vezes a massa do Sol. Mas, diferente de buracos negros “silenciosos”, os dos quasares estão em plena atividade: devoram matéria rapidamente, o que gera o brilho extremo.
Esse processo é chamado de acréscimo. À medida que gás e poeira caem no buraco negro, eles se aquecem e liberam energia antes de serem engolidos. Essa energia é o que vemos como o brilho do quasar.
Além disso, os eles frequentemente lançam jatos de partículas a velocidades próximas à da luz, que se estendem por milhões de anos-luz. Esses jatos afetam a formação de estrelas e moldam a evolução da galáxia hospedeira.
Como o quasar ajuda a entender o universo?
O quasar é peça-chave no quebra-cabeça da cosmologia moderna. São tão distantes que funcionam como janelas para o passado — ao observá-los, os astrônomos veem o universo como era há bilhões de anos. Esses núcleos ativos servem como lanternas naturais para iluminar regiões escuras do cosmos e revelar estruturas invisíveis.
Protagonistas do universo primordial
Quasares costumam ser detectados a distâncias de 10 bilhões de anos-luz ou mais. Isso significa que eles foram formados quando o universo tinha menos de 2 bilhões de anos de idade. Seu estudo permite rastrear as primeiras gerações de buracos negros supermassivos, entender o processo de formação galáctica e observar como os elementos pesados começaram a se espalhar pelo espaço.
Sondando a matéria invisível
Ao emitir luz em múltiplos comprimentos de onda, os quasares atravessam regiões repletas de gás e poeira interestelar. Essas interações deixam marcas no espectro da luz recebida, permitindo mapear a distribuição do hidrogênio neutro, inferir a presença de matéria escura e estudar as propriedades físicas dos meios intergalácticos.
Além disso, as distorções observadas em quasares causadas por lentes gravitacionais (efeito da gravidade curvando a luz) ajudam a medir a massa de estruturas invisíveis, funcionando como uma balança natural para medir o peso do universo.
Expansão cósmica e constante de Hubble
Por serem tão distantes e luminosos, são usados para estudar a expansão do universo. Comparando o desvio para o vermelho (redshift) de suas emissões com sua posição esperada, astrônomos podem estimar a constante de Hubble — parâmetro essencial para determinar a idade e o destino do cosmos. Eles também ajudam a verificar se a expansão está se acelerando ou variando em diferentes direções.
Laboratórios naturais para a física extrema
As condições extremas ao redor dos quasares — campos gravitacionais intensos, temperaturas altíssimas e velocidades próximas à da luz — permitem estudar leis físicas em regimes que não podemos replicar em laboratórios terrestres. Isso inclui testes para a Relatividade Geral, comportamento da matéria em densidades extremas e interação entre radiação e campos magnéticos.
Referências astronômicas para grandes observatórios
Devido à sua estabilidade luminosa e distância colossal, quasares são utilizados como pontos de referência em sistemas de calibração de instrumentos espaciais e terrestres. Projetos como o Sloan Digital Sky Survey, o GAIA da ESA e o telescópio espacial Euclid usam quasares como “pontos fixos” no céu para orientar observações com extrema precisão.
Curiosidades
- Nome enganoso: inicialmente pensou-se que eram estrelas devido à aparência pontual.
- Não são permanentes: os quasares são fases temporárias na vida de uma galáxia.
- Silenciosos hoje: o universo atual tem poucos quasares ativos, pois os buracos negros já consumiram o material ao redor.
- Telescópio James Webb: está observando quasares ainda mais antigos e distantes, revelando novas pistas sobre o início do universo.
- Quasares gêmeos: às vezes, dois quasares estão tão próximos que se acredita serem duplicações causadas por lentes gravitacionais.
FAQ: dúvidas frequentes sobre quasares
Eles são estrelas?
Não. Embora pareçam estrelas de longe, são quasares extremamente luminosos.
Todos os buracos negros produzem quasares?
Não. Apenas os que estão em fase de acreção intensa — engolindo grandes quantidades de matéria — tornam-se visíveis como quasares.
Ainda existe quasar ativo?
Sim, mas são raros no universo atual. A maioria foi observada em fases muito antigas do cosmos.
Um quasar pode ameaçar a Terra?
Não. Eles estão a bilhões de anos-luz e não oferecem risco direto ao nosso planeta.
Quando o centro da galáxia se torna uma explosão de luz
Os quasares são lembretes cósmicos do poder dos buracos negros e da dinâmica extrema do universo primitivo. Brilhando como faróis através do tempo e do espaço, eles revelam pistas fundamentais sobre a formação das galáxias, dos elementos e até da estrutura do cosmos.
Continue explorando o universo
Os núcleos galácticos ativos são apenas um dos mistérios luminosos do universo. Para entender ainda mais sobre as maravilhas do cosmos, descubra como galáxias nascem e morrem, entenda a importância da missão Blue Ghost para a próxima fase da exploração lunar, ou veja por que o asteroide 2024 YR4 está chamando a atenção da comunidade científica.
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Referências
NASA – Hubble Quasars: O telescópio Hubble ajudou a revelar as características dos quasares e sua evolução no universo.
Fonte: NASA
NASA – Quasares e o universo primitivo: Como o telescópio Webb usará quasares para estudar os primeiros bilhões de anos do cosmos.
Fonte: NASA
NASA – Explicação sobre quasares e sua relação com buracos negros supermassivos.
Fonte: NASA
ESA – Black Holes: Conteúdo sobre buracos negros e núcleos galácticos ativos.
Fonte: ESA Hubble
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