Quasar: diferenças entre revisões

Enquanto houve inicialmente alguma controvérsia quanto à natureza destes objetos — até tão recentemente quanto os anos 1980, não havia um consenso sobre isto — há agora um [[consenso científico]]<ref>{{citecitar web|lastúltimo =Irion|firstprimeiro =Robert|titletítulo=A Quasar in Every Galaxy?|url=https://secure-site.ckmedia.com/content_downloads/SKY_ebook_BlackHoles.pdf|workobra=Sky and Telescope|publisherpublicado=New Track Media|accessdateacessodata=20 Februaryde fevereiro de 2014}}</ref> de que um quasar é uma região compacta com 10 a 10.000 vezes o [[raio de Schwarzschild]] do [[buraco negro supermassivo]] de uma galáxia, energizada pelo seu [[disco de acreção]].

Quasares apresentam um ''[[redshift]]'' muito alto, que é um efeito da [[Expansão métrica do espaço|expansão do espaço]] entre o quasar e a Terra.<ref name=grupen_cowan2005>{{cite bookcitar livro|autor author=Grupen, Claus; Cowan, Glen | titletítulo=Astroparticle physics | pagespáginas=11–12 | publisherpublicado=Springer | yearano=2005 | isbn=3-540-25312-2 }}</ref> Eles estão entre os objetos mais luminosos, poderosos e energéticos no Universo. Eles tendem a existir no centro de galáxias jovens e ativas, e podem emitir até milhares de vezes a energia emitida pela [[Via Láctea]]. Quando combinado com a [[Lei de Hubble]], a implicação do ''redshift'' é a de que os quasares estão muito longe e, portanto, objetos que fazem parte de uma etapa muito anterior na história do Universo. Os quasares mais luminosos brilham a uma taxa que pode exceder o brilho de uma [[galáxia]] média, equivalente a dois biliões (2{{e|12}}) de [[sol|sóis]]. Esta radiação é emitida de forma praticamente homogênea pelo espectro, dos raios-X ao infravermelho, com um pico nas bandas de ultravioleta e óptica, sendo que alguns quasares são também fontes poderosas de emissão de rádio e raios-gama.

Alguns quasares apresentam mudanças na [[luminosidade]] que são rápidas na faixa óptica e até mesmo mais rápidas nos raios-X. Como estas mudanças acontecem muito rapidamente, elas definem um limite superior no volume do quasar; os quasares não são muito maiores que o [[Sistema Solar]].<ref>{{citecitar web|url=http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/1996/35/text/ |titletítulo=Hubble Surveys the "Homes" of Quasars |publisherpublicado=HubbleSite |datedata=1996-11-19 |accessdateacessodata=2011-07-01}}</ref> Isto implica uma [[densidade de energia]] muito alta.<ref>{{citecitar web|url=http://neutrino.aquaphoenix.com/un-esa/astrophysics/astro-chapter7.html |titletítulo=7. HIGH-ENERGY ASTROPHYSICS ELECTROMAGNETIC RADIATION|publisherpublicado=Neutrino.aquaphoenix.com |datedata= |accessdateacessodata=2011-07-01}}</ref> O mecanismo por trás das mudanças de brilho provavelmente envolve [[radiação relativística]] de jatos apontados diretamente em nossa direção. O quasar com o ''redshift'' mais alto conhecido ({{data|2011|06|lc=on}}) é o [[ULAS J1120+0641]], com um valor de de 7,085, que corresponde a uma [[distância comóvel|distância]] de aproximadamente 12.9 bilhões<ref>{{citar web|url=http://www.eso.org/public/portugal/news/eso1122/ |título=Encontrado o Quasar Mais Distante |data=29 de Junho de 2011 |acessodata=16 de Janeiro de 2013}}</ref> de anos-luz.

Mais de 200.000 quasares são conhecidos, a maioria do [[Sloan Digital Sky Survey]]. Todos os espectros observados tem ''[[redshift]]'' entre 0,056 e 7,065. Aplicando a [[Lei de Hubble]] a estes redshifts, chega-se ao resultado que eles estão entre 600 milhões<ref>{{citecitar web|url=http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/1994/1994/42/text/ |titletítulo=Hubble Uncovers a Hidden Quasar in a Nearby Galaxy (Cygnus A)|publisherpublicado=HubbleSite |datedata=1994-09-21 |accessdateacessodata=2011-07-01}}</ref> e 12.9 bilhões de [[anos luz]] de distância. Devido às grandes distâncias dos quasares mais distantes e a velocidade da luz finita, vemos os quasares e o espaço em torno deles como eles existiam no Universo primitivo.

Quasars are found to vary in luminosity on a variety of time scales. Some vary in brightness every few months, weeks, days, or hours. This means that quasars generate and emit their energy from a very small region, since each part of the quasar would have to be in contact with other parts on such a time scale to coordinate the luminosity variations. As such, a quasar varying on the time scale of a few weeks cannot be larger than a few light-weeks across. The emission of large amounts of power from a small region requires a power source far more efficient than the nuclear fusion which powers stars. The release of [[gravitational energy]]{{Citationcarece neededde fontes|datedata=Octoberoutubro de 2008}} by matter falling towards a massive black hole is the only process known that can produce such high power continuously. (Stellar explosions—[[supernova]]s and [[gamma-ray burst]]s—can do so, but only for a few weeks.) Black holes were considered too exotic by some astronomers in the 1960s, and they suggested that the redshifts arose from some other (unknown) process, so that the quasars were not really so distant as the Hubble law implied. This '[[Halton Arp|redshift controversy]]' lasted for many years. Many lines of evidence (seeing host galaxies, finding 'intervening' absorption lines, gravitational lensing) now demonstrate that the quasar redshifts are due to the Hubble expansion, and quasars are as powerful as first thought.<ref name=keel2009>{{citecitar web |primeiro first=William C. |último last=Keel | month=October | yearano=2009 | titletítulo=Alternate Approaches and the Redshift Controversy | publisherpublicado=The University of Alabama | url=http://www.astr.ua.edu/keel/galaxies/arp.html | accessdateacessodata=2010-09-27 }}</ref>

[[FileImagem:Quasar HE 1104-1805.jpg|thumb|left|Gravitationally lensed quasar HE 1104-1805.<ref>{{citecitar newsjornal|titletítulo=http://www.spacetelescope.org/images/heic1116a/|url=http://www.spacetelescope.org/images/heic1116a/|accessdateacessodata=4 Novemberde novembro de 2011|newspaperjornal=ESA/Hubble Press Release}}</ref>]]

Os primeiros quasares foram descobertos na década de 1950, sendo registrados como fontes de emissão de rádio, a maioria sem um objeto visível correspondente. Usando pequenos telescópios em conjunto com o [[telescópio Lovell]] como um [[interferômetro]], foi demonstrado que os quasares tinham um tamanho angular muito pequeno.<ref name="jbo">{{citecitar web | url=http://www.jb.man.ac.uk/public/story/mk1quasars.html | titletítulo=The MKI and the discovery of Quasars | publisherpublicado=[[Jodrell Bank Observatory]] | accessdateacessodata=2006-11-23}}</ref> Centenas de objetos semelhantes foram registrados em 1960 e publicados no [[Third Cambridge Catalogue]] à medida que os astrônomos examinavam o céu em busca de uma contraparte visual à fonte de rádio. Em 1960, a fonte de rádio [[3C 48]] foi finalmente associada a um objeto óptico. Os astrônomos detectaram o que parecia uma estrela azul muito fraca na posição da fonte de rádio e obtiveram seu espectro. Contendo muitas linhas de emissão desconhecidas, o espectro anômalo desafiava qualquer interpretação - uma alegação feita por [[John Gatenby Bolton|John Bolton]] de um objeto com ''[[redshift]]'' enorme não foi aceita.

Em 1962 uma importante descoberta foi feita. Outra fonte de rádio [[3C 273]], seria objeto de cinco [[ocultações]] pela Lua. Medidas feitas por [[Cyril Hazard]] e John Bolton durante uma das ocultações usando o [[Rádio Telescópio Parkes]] permitiu a [[Maarten Schmidt]] identificar opticamente o objeto e obter um [[espectro óptico]] usando o [[Telescópio Hale]], de 200 polegadas, em Monte Palomar. Este espectro revelou as mesmas linhas de emissão estranhas. Schmidt percebeu que elas eram na verdade as linhas espectrais do hidrogênio com um ''redshift'' de 15,8%. Esta descoberta mostrou que 3C&nbsp;273 estava se afastando a uma velocidade de 47.000&nbsp;km/s.<ref name="arp1967">{{citecitar journalperiódico

|autor author=Schmidt Maarten

| titletítulo=3C 273: a star-like object with large red-shift

| journalperiódico=Nature

| yearano=1963

| issuenúmero=4872

| pagespáginas=1040–1040

Um dos tópicos de grande debate durante os anos 1960 era se os quasares eram objetos próximos ou objetos distantes, por causa de seu ''redshift''. Foi sugerido, por exemplo, que o ''redshift'' dos quasares não era devido à expansão do espaço, mas devido à luz escapando de um poço gravitacional profundo. Entretanto, uma estrela com massa suficiente para formar um poço destes seria instável e estaria além do [[limite de Hayashi]].<ref>{{cite journalcitar periódico|autor author=S. Chandrasekhar | titletítulo=The Dynamic Instability of Gaseous Masses Approaching the Schwarzschild Limit in General Relativity | journalperiódico=Astrophysical Journal | yearano=1964 | volume=140 | issuenúmero=2 | pagespáginas=417–433 | doi=10.1086/147938|bibcode = 1964ApJ...140..417C }}</ref> Os quasares também apresentavam as linhas de emissão 'proibidas' que antes foram só vistas em nebulosas gasosas quentes de baixa densidade, que eram muito difusas para poder gerar ao mesmo tempo a energia observada e gerar um poço gravitacional profundo.<ref>{{cite journalcitar periódico|autor author=J. Greenstein and M. Schmidt | titletítulo=The Quasi-Stellar Radio Sources 3C&nbsp;48 and 3C&nbsp;| journalperiódico=Astrophysical Journal | yearano=1964 | volume=140 | issuenúmero=1 | pagespáginas=1–34 | doi=10.1086/147889 |bibcode = 1964ApJ...140....1G }}</ref> Haviam também sérias preocupações acerca da ideia de quasares cosmologicamente distantes. Um argumento forte contra eles era que eles implicavam energias que excediam em muito os processos de conversão de energia, incluindo a [[fusão nuclear]]. Na época, houve algumas sugestões de que os quasares eram feitos de uma forma até então desconhecida de [[antimatéria]] estável e que isto poderia explicar seu brilho. Outras especulações eram que os quasares eram um [[buraco branco]] no fim de um [[buraco de minhoca]]. Entretanto, quando os mecanismos de produção de energia de um [[disco de acreção]] foram modelados com sucesso nos anos 1970, o argumento que os quasares eram muito luminosos perdeu a força, e hoje a distância cosmológica dos quasares é aceita por quase todos os pesquisadores.

Em 1979 o efeito da [[lente gravitacional]] previsto pela [[Teoria Geral da Relatividade]] de [[Einstein]] foi confirmada pela primeira vez com as imagens do [[quasar duplo]] 0957+561.<ref>{{citecitar web|url=http://www.astr.ua.edu/keel/agn/q0957.html |titletítulo=Active Galaxies and Quasars - Double Quasar 0957+561 |publisherpublicado=Astr.ua.edu |datedata= |accessdateacessodata=2011-07-01}}</ref>

Nos anos 1980, modelos unificados foram desenvolvidos nos quais os quasares eram classificados como um tipo particular de galáxia ativa, e um consenso emergiu, de que em muitos casos é apenas o ângulo de vista que distingue eles de outras classes, como os [[blazar]]es e [[radiogaláxia]]s.<ref>{{citecitar web|url=http://adsabs.harvard.edu.ep.fjernadgang.kb.dk/full/1989ApJ...336..606B |titletítulo=Peter J. Barthel, Is every Quasar beamed?, The Astrophysical Journal, 336:606-611, 1989 |publisherpublicado=Adsabs.harvard.edu.ep.fjernadgang.kb.dk |datedata= |accessdateacessodata=2011-07-01}}</ref> A enorme luminosidade dos quasares resulta dos discos de acreção de buracos negros centrais supermassivos, que podem converter cerca de 10% da [[massa]] de um objeto em [[energia]], em comparação com 0,7% para o processo da [[cadeia próton-próton]] da [[fusão nuclear]], que demina a produção de energia em estrelas semelhantes ao Sol.

=={{Ver também}}==

== {{LinksLigações externos}}externas ==