M. Weiss/CfA
Galáxias alimentadas por buracos negros, chamadas blazares, são das fontes mais comuns detetadas pelo Fermi da NASA.
O Telescópio Espacial de Raios-gama Fermi da NASA identificou os blazares de raios-gama mais distantes, um tipo de galáxia cujas emissões intensas são alimentadas por buracos negros superdimensionados.
Segundo os cientistas, a luz destes objetos distantes começou a sua viagem até nós quando o Universo tinha 1,4 mil milhões de anos – quase 10% da sua idade atual.
“Apesar da sua juventude, estes blazares hospedam alguns dos buracos negros mais massivos que se conhecem”, afirmou Roopesh Ojha, astrónomo do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland.
“O facto de se terem desenvolvido tão cedo na história cósmica desafia as ideias atuais de como os buracos negros supermassivos se formam e crescem, e queremos encontrar mais destes objetos para entender melhor o processo”, adiantou.
Ojha apresentou a sua descoberta na segunda-feira, na reunião da Sociedade Americana de Física em Washington e o artigo científico que descreve os resultados será publicado na revista The Astrophysical Journal Letters.
Os astrónomos sugerem que as emissões altamente energéticas dos blazares são alimentadas por matéria aquecida e rasgada à medida que cai de um disco de acreção – materiais difusos que orbitam ao redor de um corpo central – em direção a um buraco negro supermassivo com um milhão (ou mais) de vezes a massa do Sol.
Uma pequena parte desse material em queda é redirecionado para um par de jatos de partículas, que explodem em direções opostas quase à velocidade da luz. Os blazares são bastante brilhantes em todas as formas de luz, incluindo raios-gama, a radiação mais energética, quando por acaso um dos jatos aponta quase diretamente na nossa direção.
Em 2015, a equipa do telescópio Fermi divulgou um reprocessamento completo de todos os dados do instrumento LAT (Large Area Telescope) do Fermi, o que aumentou as hipóteses de descobrir blazares mais distantes.
Os cientistas começaram a procurar as fontes mais distantes num catálogo de 1,4 milhões de quasares, uma classe de galáxias intimamente relacionada com blazares. Como só as fontes mais brilhantes podem ser detetadas a grandes distâncias cósmicas, eliminaram todos menos os objetos mais brilhantes no rádio da lista.
A equipa de investigação foi liderada por Vaidehi Paliya e Marco Ajello da Universidade de Clemson, no estado norte-americano da Carolina do Sul, e incluiu Dario Gasparrini do Centro de Dados Científicos da Agência Espacial Italiana, em Roma.
Com uma amostra final de aproximadamente 1100 objetos, os cientistas examinaram os dados do LAT e detetaram cinco novos blazares de raios-gama.
“Assim que descobrimos estas fontes, recolhemos todos os dados de comprimento de onda disponíveis e analisamos propriedades como a massa do buraco negro, a luminosidade do disco de acreção e o poder dos jatos,” destacou Vaidehi Paliya.
Dois dos blazares possuem buracos negros com mil milhões de massas solares ou mais, e todos os objetos possuem discos de acreção extremamente luminosos que emitem mais de 2 biliões de vezes a energia libertada pelo nosso Sol.
Isto significa que a matéria está continuamente a cair para o buraco negro, encurralada num disco e aquecida antes de fazer o mergulho final.
“A questão principal agora é saber como é que estes buracos negros gigantescos se formaram num Universo tão jovem. Não sabemos quais os mecanismos que desencadearam o seu rápido desenvolvimento”, comentou Gasparrini.
Agora, a equipa de cientistas planeia continuar a procurar outros corpos celestes semelhantes e tentar descobrir mais acerca da sua criação.
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