O que são?

Os quasares são objetos astronômicos extremamente brilhantes e energéticos localizados no núcleo de galáxias distantes. O termo “quasar” é uma abreviação de “fonte quase estelar radioquieta”. E quando foram descobertos, inicialmente os astrônomos pensaram que fossem estrelas devido à sua aparência pontual nos telescópios.

Hoje, os quasares são considerados uma forma particularmente brilhante de núcleos galácticos ativos, que são regiões altamente energéticas no centro de algumas galáxias. Essas regiões são alimentadas por buracos negros supermassivos em seus núcleos, que acumulam grandes quantidades de matéria circundante.

Matéria esta que ao cair em direção ao buraco negro forma um disco de acreção ao seu redor.  À medida que a matéria vai se acelerando e se aquecendo por conta do campo gravitacional do buraco negro, ela emite intensa radiação eletromagnética, resultando no brilho característico dos quasares.

 

Como funcionam?

Os quasares funcionam através de um processo conhecido como acreção (acreção é a acumulação de matéria ou gases na superfície de um astro ou outro corpo celeste, através da ação da gravidade. A maioria dos objetos astronômicos, como galáxias, estrelas e planetas, se dá por processos de acreção. E o efeito da iluminação intensa desses quasares é graças a esse processo) de matéria em torno de um buraco negro supermassivo. Um buraco negro é uma região do espaço com uma enorme densidade e gravidade, tão intensa que nada pode escapar de sua atração, nem mesmo a luz.

Ademais, no centro de muitas galáxias, incluindo aquelas que hospedam quasares, existem buracos negros supermassivos com massas milhões ou até bilhões de vezes maiores que a do Sol. À medida que a matéria circundante, como gás, poeira e estrelas, se aproxima do buraco negro, ela se atrai pela sua forte gravidade.

 

O processo de formação

A matéria em queda forma um disco de acreção ao redor do buraco negro, que é uma estrutura em forma de disco composta por partículas carregadas que orbitam em torno do objeto central. À medida que essas partículas se aceleram e colidem entre si, elas liberam energia na forma de radiação eletromagnética.

Por conta disso que os quasares são tão brilhantes, pois é uma radiação intensa e energética liberada. A quantidade de energia emitida pelos quasares é incrivelmente alta, muitas vezes superando a luminosidade de uma galáxia inteira composta por bilhões de estrelas.

Dessa forma, os quasares emitem radiação em uma ampla gama do espectro eletromagnético, desde ondas de rádio até raios gama. Diante disso, a energia se libera de maneira desigual ao longo do espectro, com picos de emissão em diferentes faixas de comprimento de onda, dependendo das características específicas do disco de acreção e do buraco negro central.

 

Sua poderosa energia

A energia liberada pelos quasares é tão intensa que pode afetar as galáxias hospedeiras, aquecendo e ionizando o gás ao redor e influenciando o processo de formação estelar. Além disso, a radiação dos quasares pode sofrer absorção por nuvens de gás interestelar, criando características espectrais distintas observadas nos espectros dos quasares.

Embora os quasares sejam objetos extraordinariamente luminosos, sua fase ativa pode ser relativamente curta em termos cósmicos. Conforme o buraco negro consome a matéria do disco de acreção, a taxa de acreção diminui e o quasar pode se transformar em uma galáxia normal, não mais exibindo os altos níveis de brilho característicos.

Em resumo, os quasares funcionam por meio da acreção de matéria em torno de buracos negros supermassivos, liberando intensa radiação eletromagnética. O estudo desses objetos fornece insights valiosos sobre a formação de galáxias, a evolução dos buracos negros e a natureza do universo em estágios primordiais.

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Foto quasar: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva