Com a ajuda do Very Large Telescope do eso, os astrônomos descobriram e estudaram em detalhes a fonte de emissão rádio mais distante conhecida até hoje — um quasar com forte emissão rádio (um objeto brilhante com jatos poderosos que emitem nos comprimentos de onda do rádio) tão distante que a sua luz demorou 13 bilhões de anos para chegar até nós. A descoberta pode fornecer pistas importantes para ajudar os astrônomos a entender o Universo primordial.

Concepção artística do quasar P172+18

Os quasares são objetos muito brilhantes que se encontram no centro de algumas galáxias e que são alimentados por buracos negros supermassivos. À medida que consomem o gás que os rodeia, os buracos negros libertam energia, permitindo assim aos astrônomos detectá-los, mesmo quando se encontram muito distantes.

 O quasar recém descoberto, P172+18, está tão distante que a luz dele viajou por cerca de 13 bilhões de anos para chegar até nós, ou seja, nós o vemos como era quando o Universo tinha cerca de 780 milhões de anos. Embora quasares mais distantes tenham sido descobertos, esta é a primeira vez que os astrônomos foram capazes de identificar as assinaturas reveladoras de jatos de rádio em um quasar no início da história do Universo. Apenas cerca de 10% dos quasares — os que emitem fortemente no rádio — têm jatos que brilham intensamente nas frequências rádio.

O P172+18 é alimentado por um buraco negro com cerca de 300 milhões de vezes a massa do nosso Sol, que consome gás a uma taxa extraordinária. “O buraco negro está devorando matéria muito rapidamente, crescendo em massa a uma das taxas mais altas já observadas”, explica a astrônoma Chiara Mazzucchelli, bolsista do ESO no Chile, que liderou a descoberta junto com Eduardo Bañados do Instituto Max Planck de Astronomia, na Alemanha.

Os astrônomos pensam que existe uma ligação entre o rápido crescimento de buracos negros supermassivos e os poderosos jatos de rádio detectados em quasares como o P172+18. Acredita-se que os jatos sejam capazes de perturbar o gás ao redor do buraco negro, aumentando a taxa à qual o gás é capturado. Portanto, o estudo de quasares com forte emissão rádio pode nos fornecer pistas importantes sobre como é que os buracos negros no Universo primordial cresceram tão rapidamente para tamanhos supermassivos após o Big Bang.

“Acho muito interessante descobrir pela primeira vez "novos" buracos negros e contribuir com mais um bloco de construção para entender o Universo primordial, de onde viemos e, finalmente, nós mesmos”, diz Mazzucchelli.

P172 + 18 foi inicialmente reconhecido como um quasar distante, após ter sido previamente identificado como uma fonte de rádio, no Telescópio Magalhães no Observatório Las Campanas no Chile por Bañados e Mazzucchelli. “Assim que obtivemos os dados, fizemos uma inspeção visual e soubemos imediatamente que havíamos descoberto o quasar de alta potência mais distante que se conhecia até agora”, disse Bañados.

  No entanto, devido ao curto tempo de observação, a equipe não conseguiu obter dados suficientes para estudar o objeto com detalhe. Seguiram-se assim uma quantidade de observações obtidas com outros telescópios, incluindo o instrumento X-shooter montado no VLT do ESO, que permitiram investigar melhor as características do quasar, incluindo a determinação de propriedades-chave, como a massa do buraco negro e quão rápido ele está consumindo a matéria que o circunda. Outros telescópios que contribuíram para este estudo incluem o Very Large Array do Observatório Nacional de Radioastronomia e o Telescópio Keck, nos EUA.  

Apesar de estar muito entusiasmada com a descoberta, que será publicada na revista The Astrophysical Journal, a equipe acredita que este quasar com forte emissão rádio pode ser o primeiro de muitos a serem encontrados, talvez em distâncias cosmológicas ainda maiores. “Esta descoberta me deixa otimista e acredito, e espero, que o recorde de distância seja quebrado em breve”, diz Banãdos.

Notas:

As ondas de rádio usadas na astronomia têm frequências entre cerca de 300 MHz e 300 GHz.

Mais Informações

Esta pesquisa foi apresentada num artigo intitulado “The discovery of a highly accreting, radio-loud quasar at z=6.82” publicado no The Astrophysical Journal.A equipe é composta por Eduardo Bañados (Max-Planck-Institut für Astronomie [MPIA], Alemanha, e The Observatories of the Carnegie Institution for Science, EUA), Chiara Mazzucchelli (Observatório Europeu do Sul, Chile), Emmanuel Momjian (National Radio Astronomy Observatory [NRAO], EUA), Anna-Christina Eilers (MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, EUA), Feige Wang (Steward Observatory, University of Arizona, EUA), Jan-Torge Schindler (MPIA), Thomas Connor (Jet Propulsion Laboratory [JPL], California Institute of Technology, EUA), Irham Taufik Andika (MPIA e Escola Internacional de Investigação Max Planck de Astronomia & Física Cósmica, Universidade de Heidelberg, Alemanha), Aaron J. Barth (Department of Physics and Astronomy, University of California, Irvine, EUA), Chris Carilli (NRAO e Astrophysics Group, Cavendish Laboratory, University of Cambridge, RU), Frederick Davies (MPIA), Roberto Decarli (INAF Bologna — Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio, Itália), Xiaohui Fan (Steward Observatory, University of Arizona, EUA), Emanuele Paolo Farina (Max-Planck-Institut für Astrophysik, Alemanha), Joseph F. Hennawi (Department of Physics, Broida Hall, University of California, Santa Barbara, EUA), Antonio Pensabene (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Alma Mater Studiorum, Universita di Bologna e INAF Bologna, Itália), Daniel Stern (JPL), Bram P. Venemans (MPIA), Lukas Wenzl (Department of Astronomy, Cornell University, EUA e MPIA) e Jinyi Yang (Steward Observatory, University of Arizona, EUA).

O eso é a mais importante organização europeia intergovernamental para a pesquisa em astronomia e é de longe o observatório astronômico mais produtivo do mundo. O ESO tem 16 Estados Membros: Alemanha, Áustria, Bélgica, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Irlanda, Itália, Polônia, Portugal, Reino Unido, República Tcheca, Suécia e Suíça, além do país anfitrião, o Chile, e a Austrália, como parceiro estratégico. O ESO se destaca por realizar um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e operação de observatórios astronômicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrônomos importantes descobertas científicas. O ESO também desempenha um papel de liderança na promoção e organização da cooperação em pesquisa astronômica. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope e o Interferômetro do Very Large Telescope, o observatório astronômico óptico mais avançado do mundo, além de dois telescópios de rastreio: o VISTA, que trabalha no infravermelho, e o VLT Survey Telescope, concebido exclusivamente para mapear os céus no visível. O ESO também é um parceiro importante em duas instalações situadas no Chajnantor, o APEX e o ALMA, o maior projeto astronômico que existe atualmente. E no Cerro Armazones, próximo do Paranal, o ESO está construindo o Extremely Large Telescope (ELT) de 39 metros, que será “o maior olho do mundo virado para o céu”.

Links

• Artigo científico
• Fotografias do VLT
• Mais informações sobre o ELT
• Para cientistas: tem uma história para nos contar? Fale-nos da sua pesquisa

Contatos

Chiara MazzucchelliEuropean Southern ObservatoryVitacura, Chilee-mail: Chiara.Mazzucchelli@eso.org

Eduardo BañadosMax-Planck-Institut für AstronomieHeidelberg, Germanye-mail: banados@mpia.de

Bárbara FerreiraESO Media ManagerGarching bei München, GermanyCel.: +49 151 241 664 00e-mail: press@eso.org

Connect with ESO on social media

Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso2103, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contato local para a imprensa. O representante brasileiro é Eugênio Reis Neto, do Observatório Nacional/MCTIC. A nota de imprensa foi traduzida por Margarida Serote (Portugal) e adaptada para o português brasileiro por Eugênio Reis Neto, edição e correções Barroso.