Pergunte a Ethan: Por que os buracos negros fazem quasares tão brilhantes?
Buracos negros são um mistério do Universo: regiões do espaço em que uma massa muito grande está concentrada em volumes tão pequenos que nada pode escapar de sua atração gravitacional, até mesmo a luz. Não importa qual energia ou velocidade um objeto obtenha dentro do horizonte de eventos de BH, ele nunca será capaz de romper e afetar o Universo de fora.
É isso que torna a pergunta do leitor interessante:Como é possível que buracos negros supermassivos se tornem quasares quando "devoram" muito e rapidamente? Seria de esperar que toda a matéria fosse simplesmente absorvida.
Esse é um dos fenômenos mais estranhos que se pode imaginar: um BH, um objeto cuja atração não pode ser evitada, dá origem à classe do mais brilhante de todos os objetos observados.
Quasares são objetos muito interessantes, tão interessantes que quando os vimos pela primeira vez, não tínhamos idéia do que eram. Com o desenvolvimento da radioastronomia, começamos a descobrir essas fontes incrivelmente brilhantes de emissão de rádio. Mas olhando para eles em outras faixas - visível, raio-x, ultravioleta, infravermelho, microondas - não vimos nada. Por alguma razão, essas fontes eram precisamente ondas de rádio, pontuais, fontes concentradas que não emitiam nenhum outro sinal. E as chamamos de fontes de rádio quase-estelares (QSRS), ou quasares.
Com o tempo, começamos a encontrar várias propriedades interessantes desses objetos:• Quase todos eles estão localizados muito longe, em enormes desvios para o vermelho que excedem outras limitações do nosso campo de visão.• O brilho no alcance do rádio mostrou que algo energeticamente mais poderoso estava acontecendo lá do que tudo o que vimos anteriormente.• Os objetos pareciam diferentes para nós, dependendo de como eles eram orientados em nossa direção.Como resultado, nossas ferramentas de observação melhoraram tanto que começamos a descobrir características semelhantes em quasares e outras classes de objetos: núcleos galácticos ativos, blazares e magnetares.
Começamos a perceber que esses objetos são baseados em algo em comum: um buraco negro supermassivo no centro da galáxia de alguma forma se alimenta de matéria e emite uma enorme quantidade de material e emissão de rádio no espaço. Como resultado, nossas observações avançaram tanto que conseguimos identificar as galáxias domésticas desses quasares, mesmo localizadas a bilhões de anos-luz de nós.Mas como vai isso? Como esses buracos negros supermassivos emitem tanta energia? Eles não deveriam absorver, sugar toda a matéria e energia? Afinal, esta é a característica de BH que todos conhecemos: eles sugam tudo e não há como escapar deles.Embora seja realmente impossível escapar deles, quão verdadeiro é que eles "sugam tudo"? Isto não é verdade. Ilustrações e visualizações, incluindo o vídeo da NASA acima, estão incorretas. De fato, estar perto do horizonte de eventos perto de BH é o mesmo que estar perto de qualquer outra fonte de gravidade. Se o Sol fosse subitamente substituído por um BH da mesma massa, 1,99 x 10 30 , a Terra e todos os outros planetas continuariam se movendo em suas órbitas exatamente da mesma maneira que agora.A razão pela qual os quasares se comportam dessa maneira é a capacidade de massas muito grandes de acelerar o material próximo a enormes velocidades.
A matéria forma um disco de acreção em torno de BH e acelera a velocidades que, como resultado, irradia energia em muitas frequências, incluindo o rádio. Pode-se ver jatos relativísticos perpendiculares ao disco de acreção, ou jatos, matéria voadora acelerada, que está sendo arrancada com velocidades relativísticas. As fontes de radiação, chamadas blazares, são orientadas para que um dos jatos seja direcionado a nós, e as outras galáxias ativas são orientadas de maneira diferente.
Os quasares são tão brilhantes porque a matéria que digerem é rasgada em pedaços e depois acelerada pela força maior da gravidade. Ele libera tanta energia quanto as partículas da matéria reagem umas com as outras, aquecem e emitem radiação. Eles são visíveis de distâncias tão vastas, porque em seu coração existem BHs pesando centenas de milhões ou mesmo bilhões de energia solar, e absorvem matéria que pesa milhões de energia solar.As BHs não são aspiradores de pó. Eles são os "monstros de biscoito" do cosmos, pois têm bastante comida em potencial voando pela boca. Source: https://habr.com/ru/post/pt400307/
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