3C321: o ‘Raio da Morte’ do Buraco Negro Supermassivo em Galáxia Ativa Assassina Provoca o Apocalipse Cósmico na Galáxia Vizinha

Apocalipse cósmico: esta imagem composta do objeto galáctico 3C321 mostra um poderoso jato de partículas e radiações de alta-energia emitido pelo buraco negro supermassivo da galáxia ativa de maior porte (à esquerda). Este jato atinge a galáxia vizinha no sistema binário de galáxias 3C321. Esta violência cósmica, jamais vista anteriormente, deve estar provocando profundos transtornos em quaisquer planetas que estejam caminho destrutivo do jato. O jato também está ativando a formação de novas estrelas, através da compressão do gás por onde passa. Créditos: raios-X: NASA/ CXC/ CfA/ D.Evans et al.; Óptico/Ultravioleta: NASA/ STScI; Ondas de Rádio: NSF/ VLA/ CfA/ D.Evans et al., STFC/ JBO/ MERLIN

Apocalipse cósmico: esta imagem composta do objeto galáctico 3C321 mostra um poderoso jato de partículas e radiações de alta-energia emitido pelo buraco negro supermassivo da galáxia ativa de maior porte (à esquerda). Este jato atinge a galáxia vizinha no sistema binário de galáxias 3C321. Esta violência cósmica, jamais vista anteriormente, deve estar provocando profundos transtornos em quaisquer planetas que estejam caminho destrutivo do jato. O jato também está ativando a formação de novas estrelas, através da compressão do gás por onde passa. Créditos: raios-X: NASA/ CXC/ CfA/ D.Evans et al.; Óptico/Ultravioleta: NASA/ STScI; Ondas de Rádio: NSF/ VLA/ CfA/ D.Evans et al., STFC/ JBO/ MERLIN

Um poderoso jato de matéria e radiação oriundo de um buraco negro supermassivo em 3C321 está devastando uma galáxia vizinha, de acordo com novas descobertas de diversos observatórios da NASA/ESA em um esforço conjunto para estudar o fenômeno. Este evento violento, nunca antes observado, pode ter um profundo efeito nos planetas no percurso do jato e pode fomentar a criação intensa de novas estrelas no âmago de seu rasto destrutivo.

O sistema 3C321 contém duas galáxias que orbitam em torno de seu centro de massa. Os dados do Observatório Chandra de raios-X da NASA mostram que ambas as galáxias contêm no seu centro um buraco negro supermassivo, mas a galáxia maior tem um jato emanando da vizinhança do seu buraco negro. A galáxia menor aparentemente deslocou-se para a corrente deste jato.

A “galáxia da morte” foi descoberta devido a esforços combinados, tanto de telescópios orbitais como terrestres. Os telescópios espaciais Chandra X-ray Observatory, Hubble Space Telescope e Spitzer Space Telescope se somaram ao radiotelescópio Very Large Array, em Socorro, Novo México, e os telescópios MERLIN (Multi-Element Radio Linked Interferometer Network) no Reino Unido também foram necessários para esta descoberta.

“Já observamos muitos jatos de partículas produzidos por buracos negros, mas esta é a primeira vez que vemos um bater em outra galáxia como [este cenário] aqui”, disse Dan Evans, cientista no Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica e líder da pesquisa sobre 3C321. “Este jato pode estar causando todo o tipo de problemas na galáxia menor que está sendo atingida”.

Os jatos de partículas originados em buracos negros supermassivos produzem grandes quantidades de radiação, especialmente raios-X e raios-gama de alta energia, que podem ser letais em grandes quantidades. Os efeitos combinados da radiação de alta energia com os raios cósmicos (partículas energizadas) viajando quase à velocidade da luz podem deteriorar seriamente as atmosferas de planetas que estiverem passando na corrente do jato. Por exemplo, as camadas protetoras de ozônio na atmosfera superior dos planetas podem ser destruídas.

Os jatos de partículas produzidos pelos buracos negros supermassivos transportam grandes quantidades de energia a enormes distâncias dos mesmos e afetam matéria em escalas muito maiores que o tamanho de um buraco negro. Aprender mais sobre os jatos de partículas é um objetivo-chave de pesquisa em Astrofísica.

Esta visão artística da 3C321 mostra a galáxia principal ativa e sua companheira de menor porte. O jato de partículas gerado pelo buraco negro central supermassivo da galáxia de maior porte está apontado para a galáxia companheira. O jato relativístico é assim desviado e destorcido por causa deste impacto. Crédito da Ilustração: NASA/CXC/M. Weiss

Esta visão artística da 3C321 mostra a galáxia principal ativa e sua companheira de menor porte. O jato de partículas gerado pelo buraco negro central supermassivo da galáxia de maior porte está apontado para a galáxia companheira. O jato relativístico é assim desviado e destorcido por causa deste impacto. Crédito da Ilustração: NASA/CXC/M. Weiss

“Vemos jatos [de partículas e energia] por todo o Universo, mas estamos ainda a tentar compreender algumas das suas propriedades básicas”, disse o cientista Martin Hardcastle da Universidade de Hertfordshire no Reino Unido. “Este sistema 3C321 nos fornece uma chance de aprender como [os jatos de partículas] são afetados quando colidem com a uma galáxia [ou algo similar] e o que provocam depois”.

O efeito do jato de matéria na galáxia companheira é provavelmente muito substancial, porque as galáxias em 3C321 estão extremamente próximas entre si a uma distância de apenas 20.000 anos-luz entre elas. Situam-se aproximadamente à mesma distância que  o sistema Solar se encontra do centro da Via Láctea. Felizmente o objeto 3C321 está bem longe de nos, a 1,4 bilhões de anos-luz da Terra.

Uma brilhante mancha em imagens do VLA e do MERLIN mostra onde o jato colidiu com o lado da galáxia, dissipando alguma da energia do jato. A colisão perturbou, distorceu e desviou o jato.

Outro aspecto único da descoberta em 3C321 é quão curto este evento é em uma escala de tempo cósmica. Características observadas em imagens do VLA (Very Large Array) e do Chandra indicam que o jato começou a impactar a galáxia há cerca de um milhão de anos, uma pequena fração do tempo de vida do sistema. Isto significa que tal alinhamento é bastante raro no Universo visível, o que torna 3C321 uma oportunidade importante para estudar tal fenômeno.

É possível que o evento não seja feito só de más notícias para a galáxia. O gigantesco fluxo de energia e radiação do jato pode induzir à formação de grandes números de estrelas e planetas após a passagem inicial da onda de destruição.

Os resultados de Evans e seus colegas foram publicados no Astrophysical Journal.

Phil Plait explicou o fenômeno em detalhes em seu blog ‘Bad Astronomy’:

Animação do sistema 3C321 em quicktime: dê um clique na imagem para assitir. Crédito da Ilustração: NASA/STScI/G. Bacon

Animação do sistema 3C321 em quicktime: dê um clique na imagem para assitir. Crédito da Ilustração: NASA/STScI/G. Bacon

“Basicamente quando a matéria espirala atraída pelo buraco negro supermassivo, ela forma um disco achatado denominado disco de acresção. O atrito, magnetisco e outras forças atuam aquecendo fortemente a matéria do disco. Bastante! Nos pólos do disco todo este calor e força pode formar dois jatos de fúria, os jatos de matéria [partículas] e energia que são expelidos com violência inimaginável.”

“Todas as galáxias possuem um Buraco Negro supermassivo em seu núcleo e se estes monstros cósmicos estão sendo alimentados por matérias, estes BNs podem emitir este jatos. Tais fluxos de partículas e energia podem ser tão energéticos que estas galáxias, chamadas de ‘Galáxias Ativas’, estão entre os objetos mais brilhantes de todo o Universo!”

“Assim, como podemos imaginar, é muito perigoso ficar na reta deste fluxo. Toda a radiação altamente energética do jato cósmico apontada para você, mesmo que esteja a milhares de anos-luz de distancia, poderá causar sérios danos.”

E que dizer sobre o enigmático 3C321?

“O 3C321 é na verdade um conjunto de duas galáxias dançando em um balé cósmico. Ambas têm seus buracos negros ativos supermassivos em seus núcleos, mas uma delas está ejetando os ‘raios da morte’, um descomunal jato de matéria viajando a velocidades relativísticas e radiação de alta energia (como raios-gama e raios-X), e a outra galáxia do par está no caminho do ‘fluxo mortal’.”

Apocalipse cósmico: esta imagem composta do objeto galáctico 3C321 mostra um poderoso jato de partículas e radiações de alta-energia emitido pelo buraco negro supermassivo da galáxia ativa de maior porte (à esquerda). Este jato atinge a galáxia vizinha no sistema binário de galáxias 3C321. Esta violência cósmica, jamais vista anteriormente, deve estar provocando profundos transtornos em quaisquer planetas que estejam caminho destrutivo do jato. O jato também está ativando a formação de novas estrelas, através da compressão do gás por onde passa. Créditos: raios-X: NASA/ CXC/ CfA/ D.Evans et al.; Óptico/Ultravioleta: NASA/ STScI; Ondas de Rádio: NSF/ VLA/ CfA/ D.Evans et al., STFC/ JBO/ MERLIN

Apocalipse cósmico: esta imagem composta do objeto galáctico 3C321 mostra um poderoso jato de partículas e radiações de alta-energia emitido pelo buraco negro supermassivo da galáxia ativa de maior porte (à esquerda). Este jato atinge a galáxia vizinha no sistema binário de galáxias 3C321. Esta violência cósmica, jamais vista anteriormente, deve estar provocando profundos transtornos em quaisquer planetas que estejam caminho destrutivo do jato. O jato também está ativando a formação de novas estrelas, através da compressão do gás por onde passa. Créditos: raios-X: NASA/ CXC/ CfA/ D.Evans et al.; Óptico/Ultravioleta: NASA/ STScI; Ondas de Rádio: NSF/ VLA/ CfA/ D.Evans et al., STFC/ JBO/ MERLIN

“A imagem da composição acima capturada pelo telescópio espacial Chandra de raios-X mostram esse drama acontecendo. Os jatos vêm da galáxia na esquerda da imagem onde está a galáxia mais ativa. As cores em laranja e vermelho (fornecidas pelo Hubble) representam o espectro ótico e ultravioleta emitido pela galáxia ativa. Isto em geral indica a presença de regiões de formação estelar. Parece-nos que os jatos do BN estão comprimindo o gás da galáxia, colapsando-o, e fomentando a formação de novas estrelas.”

“O roxo da imagem nos mostra os raios-X de alta energia (capturados pelo Chandra), causados por diversos eventos, mas uma grande parte dos raios-X é originada do choque entre o jato de partículas e material proprio da galáxia. O azul relaciona-se com a emissão de ondas de rádio de menor energia. As ondas de rádio (detectadas pelo MERLIN) são também geradas quando o jato atinge a outra galáxia no alto, à direita. Você vê que o jato torna-se distorcido com o choque com o gás da segunda galáxia.”

“As duas galáxias distam entre si ‘apenas’ 20.000 anos-luz de distância da Terra, o que é bem pouco em termos galácticos, pois a Via – Láctea, para comparação, tem 100.000 anos-luz de diâmetro. Assim a segunda galáxia no alto, à direita, está sendo atingida pela radiação de todas as maneiras. É bastante provável que este evento deve estar tornando-a inabitável. Os jatos energéticos interagem com o ar da atmosfera superior dos planetas e destroem suas moléculas. Ozônio (O³) é um elemento bem suscetível a isso e é o O³ que nos protege dos raios ultravioletas nocivos do Sol. Sem a camada de ozônio, o plâncton e outros seres marinhos que fazem parte da base da cadeia alimentícia animal morreriam e o planeta Terra tornar-se-ia inabitável.”

“Através do estudo da interação entre um jato relativístico de uma galáxia atuando em outra permite aos astrônomos aprenderem o que pode ocorrer quando as galáxias de tornam ativas, atuando como vilãs cósmicas. Embora tal cenário esteja desconectado da nossa vida diária, devemos considerar que existe um buraco negro supermassivo no centro da nossa galáxia, a Via Láctea. Este monstro adormecido está bem calmo, literalmente ‘passando fome’. Para ser mais claro aqui, eu acrescento que não há nenhuma indicação que seus jatos cósmicos ficarão algum dia apontado para nós terráqueos, mesmo se no futuro remoto o BN central galáctico volte a ser alimentado por matéria em acresção. Pela lógica, esses possíveis jatos de matéria e energia serão apontados para cima e para baixo na direção transversal do disco galáctico, totalmente fora da direção do sistema Solar, onde residimos.”

De qualquer forma, estamos conscientes da existência deste cenário. Quanto mais aprendemos sobre estes eventos cósmicos, melhor iremos nos sentir.

Além disso, este cenário apocalíptico foi explorado em detalhes no livro “Death from the Skies!” (A Morte vem dos Céus) de Phil Plait, publicado em 2009 cuja leitura recomendamos.

Fontes e referências:

Space.com: Galaxy Blasts Neighbor with Deadly Jet por Dave Mosher

Cosmos Magazine: “Death Star” blasting galactic neighbour

Astronomy.com: Feuding neighbors [A black hole from the “death star” galaxy fires at a neighboring galaxy]

Universe Today: Galactic Black Hole Fires a Jet at a Nearby Neighbour por Fraser Cain

New Scientist: Galaxy fires powerful particle beam at neighbour por Stephen Battersby

Science Daily: Death Star’ Black Hole Fires At Neighboring Galaxy

Bad Astonomy Blog: Taste my death ray, 3C321! por Phil Plait

NASA: ‘Death Star’ Galaxy Black Hole Fires at Neighboring Galaxy

HubbleSite: “Death Star” Galaxy Black Hole Fires at Neighboring Galaxy

Nature: ‘Death star’ is killing ETs

National Geographic: “Death Star” Galaxy Found Blasting Smaller Neighbor por Anne Minard

._._.

2 comentários

3 menções

  1. Uma vez eu li em um site que existe uma nuvem que está vindo para a terra, chamada nuvem do caos que vai chegar em 2014!

      • ROCA em 18/11/2009 às 09:39
        Autor

      Luis,

      A Nuvem do Caos (em inglês: Chaos cloud) é um “hoax” (falsa notícia ou embuste) sobre uma apelidada “nuvem do caos” que dissolveria tudo o que encontra em seu caminho à direção da Terra, incluindo cometas, asteróides, planetas e estrelas inteiras.

      “A notícia surgiu num artigo do tablóide estadunidense Weekly World News (de péssima reputação, jornal famoso por postar mentiras) em setembro de 2005 com a manchete “O mundo tem o direito de saber!” e foi reproduzido online pela Yahoo! Entertainment News. O hoax acabou tendo por motivos inescrutáveis uma divulgação acima do razoável e diversos sites e blogs reproduziram a notícia, que informava que a Terra seria “engolida” por uma enorme nuvem de poeira de 10 milhões de milhas de largura, vinda de um buraco negro que estaria atualmente situada a 28 milhões de anos-luz da Terra. A notícia original na verdade foi apenas uma “brincadeira” do tablóide, sendo que os nomes e as informações apresentadas não existem, mas que acabou tendo grandes repercursões quando foi publicado e espalhado pela internet com afirmações de que seria verdadeiro.”

      Confira aqui:
      http://tecnologia.terra.com.br/interna/0,,OI847201-EI4802,00.html

  1. […] anteriores nos mostraram que a galáxia companheira se encontra, de fato, sob a mira do buraco negro: o quasar libera por um de seus pólos um jato de partículas altamente energéticas na sua […]

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