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Esta é uma concepção artística de um jato de rádio expelindo material em movimento rápido do quasar recém-descoberto, que se formou nos primeiros bilhões de anos de existência do universo. Crédito: Arte de Robin Dienel, cortesia da Carnegie Institution for Science
Eduardo Bañados, da Carnegie, liderou uma equipe que encontrou um quasar com a emissão de rádio mais brilhante já observada no universo primitivo, devido ao fato de ter expelido um jato de material em movimento extremamente rápido.
A descoberta de Bañados foi seguida por Emmanuel Momjian do Observatório Nacional de Radioastronomia, o que permitiu à equipa observar com detalhes sem precedentes o jato disparado de um quasar que se formou durante os primeiros mil milhões de anos de existência do Universo.
As descobertas, publicadas em dois artigos no The Jornal Astrofísicopermitirá aos astrónomos investigar melhor a juventude do Universo durante um importante período de transição para o seu estado atual.
Os quasares são compostos por enormes buracos negros que acumulam matéria nos centros de galáxias massivas. Este quasar recém-descoberto, chamado PSO J352.4034-15.3373, pertence a uma raça rara que não apenas engole matéria para o buraco negro mas também emite um jato de plasma viajando a velocidades próximas à da luz. Este jato o torna extremamente brilhante nas frequências detectadas pelos radiotelescópios. Embora os quasares tenham sido identificados há mais de 50 anos pelas suas fortes emissões de rádio, agora sabemos que apenas cerca de 10% deles são fortes emissores de rádio.
Além do mais, a luz deste quasar recém-descoberto viajou quase 13 mil milhões dos 13,7 mil milhões de anos do Universo para chegar até nós aqui na Terra. P352-15 é o primeiro quasar com evidências claras de jatos de rádio vistos nos primeiros bilhões de anos da história do universo.
“Há uma escassez de emissores de rádio fortes conhecidos da juventude do universo e este é o quasar de rádio mais brilhante daquela época por uma ordem de magnitude”, disse Bañados.
“Esta é a imagem mais detalhada de uma galáxia tão brilhante a esta grande distância”, acrescentou Momjian.
O Big Bang deu início ao universo como uma sopa quente de partículas extremamente energéticas que se expandiam rapidamente. À medida que se expandia, arrefeceu e fundiu-se em gás hidrogénio neutro, o que deixou o universo escuro, sem quaisquer fontes luminosas, até que a gravidade condensou a matéria nas primeiras estrelas e galáxias. Cerca de 800 milhões de anos após o Big Banga energia liberada por essas primeiras galáxias fez com que o hidrogênio neutro que estava espalhado por todo o universo se excitasse e perdesse um elétron, ou ionizasse, estado em que o gás permanece desde então.
É altamente incomum encontrar quasares emissores de jatos de rádio como este, no período logo após o retorno das luzes do universo.
“O jato deste quasar poderá servir como uma importante ferramenta de calibração para ajudar projetos futuros a penetrar na idade das trevas e talvez revelar como surgiram as primeiras galáxias”, concluiu Bañados.
Referência: “A Powerful Radio-loud Quasar at the End of Cosmic Reionization” por Eduardo Bañados, Chris Carilli, Fabian Walter, Emmanuel Momjian, Roberto Decarli, Emanuele P. Farina, Chiara Mazzucchelli e Bram P. Venemans, 9 de julho de 2018, O Cartas de diários astrofísicos.
DOI: 10.3847/2041-8213/aac511