Quasar: diferenças entre revisões

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>{{citar web|url=http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/1996/35/text/ |título=Hubble Surveys the "Homes" of Quasars |publicado=HubbleSite |data=1996-11-19 |acessodata=2011-07-01}}</ref> Isto implica uma [[densidade de energia]] muito alta.<ref>{{citar web|url=http://neutrino.aquaphoenix.com/un-esa/astrophysics/astro-chapter7.html |título=7. HIGH-ENERGY ASTROPHYSICS ELECTROMAGNETIC RADIATION|publicado=Neutrino.aquaphoenix.com |data= |acessodata=2011-07-01}}</ref> O mecanismo por trás das mudanças de brilho provavelmente envolve [[Radiação síncrotron|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.

Acredita-se que a energia dos quasares resulte da [[acreção]] de material em [[buraco negro supermaciço|buracos negros supermaciços]] no núcleo de galáxias distantes, tornando-os uma versão luminosa de uma classe mais geral de objetos conhecidos como [[Galáxia ativa|galáxias ativas]]. Como a luz não pode escapar do buraco negro supermassivo no centro dos quasares, a energia que escapa está sendo gerada do lado de fora do [[horizonte de eventos]] pelo estresse gravitacional e intensa [[fricção]] no material que está caindo.<ref name="jstor.org">http://www.jstor.org/pss/3971408</ref> Enormes massas centrais (10⁶ a 10⁹ massas Solares) foram medidas em quasares usando [[mapeamento de reverberação]]. Várias dezenas de galáxias próximas, que não apresentam sinais de um núcleo quasar, apresentam sinais de um buraco negro central semelhante em seus núcleos, por isto acredita-se que todas as galáxias maiores contém um, mas somente uma pequena fração emite radiação poderosa e são vistas como quasares. A matéria que está acrescendo ao buraco negro não cai diretamente, mas tem algum momento angular, em sua maioria, que fará com que se concentre em um [[disco de acreção]]. Os quasares também podem ser disparados ou re-disparados em galáxias normais quando elas fundem com uma nova fonte de matéria. Há uma teoria de que um quasar possa ser formado quando a [[galáxia de Andrômeda]] colidir com nossa Via Láctea, em aproximadamente 3 a 5 bilhões de anos.<ref name="jstor.org"/><ref>http://www.galaxydynamics.org/papers/GreatMilkyWayAndromedaCollision.pdf</ref><ref>http://www.cfa.harvard.edu/~tcox/localgroup/lg.pdf</ref>

A maioria dos quasares estão a distâncias superiores a três bilhões de anos. Apesar de parecerem apagados quando vistos da Terra, o fato de serem visíveis da distância em que se encontram deve-se ao fato de serem os objetos mais luminosos no Universo conhecido. O quasar que parece ser mais brilhante no céu é [[3C 273]], na [[constelação]] de [[Virgem (constelação)|Virgem]]. Ele tem uma [[magnitude aparente]] de 12,8 (brilhante o suficiente para ser visível através de um [[telescópio]] médio, mas tem uma [[magnitude absoluta]] de -26,7. De uma distância de 33 anos luz, este objeto brilharia no céu tanto quanto nosso Sol. A [[luminosidade]] deste quasar é, portanto, cerca de 2 bilhões (2{{e|12}}) vezes mais brilhante que nosso Sol, ou cerca de 100 vezes o total da luminosidade de uma galáxia gigante média como a nossa [[Via Láctea]]. Entretanto, este valor assume que o quasar esteja emitindo energia em todas as direções. Um [[Galáxia ativa|núcleo galáctico ativo]] pode ser associado com um jato poderoso de matéria e energia, não precisa estar irradiando em todas as direções. Em um Universo contendo centenas de bilhões de galáxias, a maior parte delas já teve um núcleo ativo bilhões de anos atrás e devem ser vistas localizadas a bilhões de anos luz de distância, é estatisticamente certo que milhares de jatos de energia estão apontados para nós, alguns mais diretamente que outros. Em muitos casos pode ser que quanto mais brilhante o quasar, mais diretamente seu jato está apontado para nós.

Em 1962 uma importante descoberta foi feita. Outra fonte de rádio [[3C 273]], seria objeto de cinco [[Ocultação|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">{{citar periódico

}}</ref> Esta descoberta revolucionou a observação de quasares e permitiu que outros astrõnomosastrônomos encontrassem os redshifts das linhas de emissão de outras fontes de rádio. Conforme predito por Bolton, 3C&nbsp;48 tinha um redshift de 37% da velocidade da luz.

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>{{citar periódico|autor =S. Chandrasekhar |título=The Dynamic Instability of Gaseous Masses Approaching the Schwarzschild Limit in General Relativity |periódico=Astrophysical Journal |ano=1964 | volume=140 |número=2 |páginas=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>{{citar periódico|autor =J. Greenstein and M. Schmidt |título=The Quasi-Stellar Radio Sources 3C&nbsp;48 and 3C&nbsp;|periódico=Astrophysical Journal |ano=1964 | volume=140 |número=1 |páginas=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.