Observe a Erupção de um Quasar Distante!

O quasar OJ 287, situado a 3.5 mil milhões de anos-luz na direcção da constelação do Caranguejo, foi descoberto em meados dos anos 60 como uma fonte intensa de ondas de rádio. Um estudo subsequente de registos fotográficos desde 1887, mostrou que o objecto produz regularmente erupções durante as quais o seu brilho aparente atinge a magnitude 13, correspondente a uma magnitude absoluta de -27, ou uma luminosidade real 400 vezes superior à da Via Láctea inteira! Durante estas erupções o OJ287 pode ser observado com um telescópio de tamanho mediano, de 20 ou 25 cm de abertura.

O brilho do OJ 287 em comprimentos de onda do visível nos últimos 10 anos. Fonte: AAVSO.

Este tipo de erupções no espectro visível é invulgar entre os quasares e despertou o interesse dos astrónomos. Observações recentes indicam que o buraco negro super-maciço no centro do quasar é enorme, com uma massa estimada de 18 mil milhões de massas solares! Curiosamente, poderá não estar sozinho. As variações regulares no brilho sugerem que é orbitado por um outro buraco negro, mais pequeno, com “apenas” 100 milhões de massas solares, semelhante ao buraco negro central da Via Láctea, com uma periodicidade de 12 anos.

Observar visualmente estes objectos longínquos tem algo de mágico. Ao vê-los estamos a captar nas nossas retinas fotões que iniciaram a sua viagem de 3.5 mil milhões de anos pelo espaço inter-galáctico nas imediações do buraco negro central. É o mais próximo que conseguimos estar deles. No caso do OJ 287, a sua observação é bem simples pois é fácil de encontrar e está em erupção. Se quiser tentar, a sua viagem começa junto ao enxame de estrelas da Colmeia ou Messier 44.

Mapa para a localização do quasar OJ 287. Crédito: Y. Hirasawa.

Um quasar é composto por um buraco negro super-maciço e a sua região circundante, normalmente localizado no núcleo de uma galáxia. Quando um quasar está activo, o gás da galáxia (ou de outra galáxia durante uma colisão) é capturado pelo campo gravitacional do buraco negro e forma um disco de acreção em torno dele. O gás nesse disco orbita o buraco negro a alta velocidade e a fricção e o intenso campo electromagnético aquecem-no a temperaturas muito elevadas, provocando a emissão de radiação muito energética como raios gama, raios-X e raios ultravioleta.

Um quasar é composto por um buraco negro super-maciço e a sua região circundante, normalmente localizado no núcleo de uma galáxia. Crédito: NASA.

Os quasares activos são os objectos mais luminosos do Universo. A radiação é emitida de forma particularmente intensa na direcção perpendicular ao disco. Nas outras direcções é absorvida por um toro de gás e poeiras na periferia do disco de acreção. De facto, crê-se que todas as galáxias activas têm quasares nos seus centros e que as suas diferenças de aspecto, quando observadas a partir da Terra, se devem ao facto de observarmos os seus quasares segundo diferentes perspectivas. Os quasares mais luminosos, como o OJ 287, são designados por blazars, e têm a particularidade do eixo perpendicular ao disco de acreção estar quase perfeitamente alinhado com a linha de visão da Terra e, por esse motivo, vemos o disco de acreção ultra-luminoso com uma obstrução mínima.

(Referência: Astronomer’s Telegram)

Adenda (16/03/2016): Um estudo publicado mais recentemente na revista Astrophysical Journal descreve a determinação do parâmetro de Kerr do buraco negro principal (a razão entre a sua velocidade de rotação e a velocidade da luz). O resultado é espantoso: a velocidade de rotação do buraco negro é 31% da velocidade da luz!