O que é um quasar?

Por Cesar Grossmann em 5.09.2012 as 10:40

Você sabe o que é um quasar? Basicamente, um quasar é como um buraco negro, e também o objeto mais brilhante do universo.
Opa! Como assim um buraco negro é o objeto mais brilhante do universo?
Essa é uma longa história, que começa com a descoberta dos quasares.

No final da década de 1950, várias fontes de rádio foram comparadas com fotografias, e se descobriu que elas correspondiam ao que pareciam pequenas estrelas, mas que tinham espectros estranhos com muita luz ultravioleta.
Uma destas fontes, 3C273, teve sua posição medida com bastante precisão pelo cientista C. Hazard e seus colegas, através de uma técnica que envolve ocultações lunares. Em 1962, M. Schmidt obteve um espectro luminoso da “estrela”, que apresentava um redshift (“desvio para o vermelho”, que ocorre devido à expansão do espaço em si) de 0,158. Foi então que o termo quasi-stellar radio source (“fonte de rádio quase estelar”) ou quasar foi criado, para designar um objeto que estava muito distante e “se disfarçando” de estrela. Quasares também são chamados de quasi-stellar objects ou QSOs.

E o que é então um quasar? Hoje, o mecanismo que cria um quasar é mais ou menos conhecido. Um buraco negro colossal atrai matéria, que não cai direto no buraco, mas forma um anel, ou disco de acreção. À medida que vai caindo no buraco, a matéria vai se convertendo em calor. E quando a matéria aquece, ela brilha.

As porções mais externas brilham no infravermelho, mas à medida que a temperatura vai aumentando, mais próximo do centro do objeto, o comprimento de onda vai ficando menor também, e a luz emitida passa por todo o espectro luminoso até o ultravioleta. Chega um ponto em que a temperatura é tão alta (milhões de graus Kelvin), que ela brilha na faixa do rádio (que foi como os quasares foram encontrados) e raio-X.

Mas não é toda a matéria que cai no buraco negro. Por um mecanismo ainda desconhecido, parte dessa matéria estranha adquire velocidade suficiente para “escapar”, e é arremessada no espaço na forma de dois jatos opostos de matéria, também chamados de jatos relativísticos (por que a velocidade com que a matéria é arremessada é próxima da velocidade da luz).

E é isto um quasar. Um objeto complexo, formado por um buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia, um disco de acreção composto principalmente por gás e poeira, aquecido aos milhões de graus Kelvin e brilhando mais que uma galáxia, com jatos relativísticos opostos. Outra definição para quasar é núcleo de galáxia ativo, já que parecem ser característicos de galáxias jovens.

E se você está curioso para saber como o buraco negro come a “quase estrela”, saiba que ele parece gostar de macarronada: as estrelas que caem no buraco negro sofrem um espichamento pela gravidade diferencial, em um processo chamado espaguetificação.

E, assim como existem os buracos negros gigantescos, também existem os nanicos, que têm seus próprios anéis de acreção, ou discos de matéria aquecida, e jatos relativísticos, conhecidos como microquasares. Microquasares também gostam de espaguete, mas comem geralmente só uma estrela, e bem devagarinho. Eles fazem parte de sistemas binários, e podem ter em vez de um buraco negro, uma estrela de nêutrons.