O mistério de 20 anos dos objetos mais brilhantes do universo resolvido

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Um quasar, o tipo de objeto mais brilhante do universo, é visto liberando grandes quantidades de energia conforme as estrelas são fragmentadas perto do buraco negro supermassivo de uma galáxia nesta ilustração artística. (Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech)



Os quasares são os objetos mais brilhantes do universo e exibem uma diversidade misteriosa em sua aparência que intrigou os astrônomos por mais de duas décadas.

Agora, os cientistas descobriram que esse mistério pode ser resolvido observando duas características simples dos quasares - a rapidez com que a matéria é alimentada nos quasares e a direção de onde os quasares são vistos.





Quasares são buracos negros supermassivos com bilhões de vezes a massa do Sol que vivem no coração de galáxias massivas distantes. Eles liberam quantidades extraordinariamente grandes de luz enquanto destroem estrelas e devoram matéria.

Estudos anteriores de quasares descobriram que as propriedades físicas dos objetos seguem tendências definidas e regulares - por exemplo, o tamanho de um quasar está ligado à sua massa. No entanto, apesar dessas tendências, por alguma razão intrigante, os quasares podem variar muito em aparência na luz visível e ultravioleta. [As 10 coisas mais estranhas do espaço]



Para ajudar a resolver este mistério, os cientistas examinaram a maior amostra de observações de quasares até então - dados de mais de 20.000 quasares capturados pelo Sloan Digital Sky Survey. As análises estatísticas da colaboração revelaram que o aparecimento de quasares pode ser explicado principalmente por dois fatores básicos.

'Nosso trabalho resolve um mistério de duas décadas na pesquisa de quasares', disse ao Space.com o principal autor do estudo, Yue Shen, astrônomo do Carnegie Observatories em Pasadena, Califórnia.



O primeiro fator é a chamada razão de Eddington - a luminosidade de um quasar comparada com sua massa. Essa proporção prevê a rapidez com que a matéria está caindo em um quasar, e há muito se suspeitava que desempenhava um papel importante no motivo pelo qual os quasares costumavam variar em aparência.

O outro fator é a direção de onde os astrônomos olham para um quasar, que influencia o quanto eles podem ver das nuvens de gás mais próximas do buraco negro. Este gás em movimento rápido produz uma ampla gama de comprimentos de onda de luz, afetando muito a aparência de um quasar, e essas descobertas sugerem que essas nuvens estão dispostas em um disco achatado, explicando por que a direção de onde são vistas pode ter tanta importância.

'Nossas descobertas têm implicações profundas para pesquisa quasar , 'Shen disse em um comunicado. 'Este esquema de unificação simples apresenta um caminho para entender melhor como os buracos negros supermassivos agregam matéria e interagem com seus ambientes.'

Além disso, essas descobertas ajudarão a melhorar as medições futuras das massas dos buracos negros, o que, por sua vez, ajudará os cientistas a entender melhor 'o crescimento cósmico dos buracos negros supermassivos e seu lugar na formação de galáxias', estudo co-autor Luis Ho no Instituto Kavli para Astronomia e Astrofísica da Universidade de Pequim, disse em um comunicado.

Shen também observou que há várias pesquisas de quasares em andamento que fornecerão ainda mais dados 'para expandir o esquema de unificação estabelecido aqui'. Por exemplo, esses dados futuros ajudarão a produzir insights sobre buracos negros menores, 'que são mais fracos e não foram encontrados em pesquisas anteriores', disse ele.

A pesquisa é detalhada no Edição de 11 de setembro da revista Nature .

Você pode seguir Charles Choi no Twitter @cqchoi . Siga-nos @Spacedotcom , Facebook e Google+ . Artigo original em Space.com .