Um olho cósmico observando a Terra há bilhões de anos-luz. Os astrônomos capturaram uma imagem inédita do campo magnético de um blazar, apelidado de "Olho de Sauron".
Esta imagem, fruto de quinze anos de observações, oferece um vislumbre dos mecanismos em ação. Os blazares, como o PKS 1424+240, são buracos negros supermassivos que emitem jatos de partículas em velocidades próximas à da luz. Um alinhamento quase perfeito com a Terra os torna particularmente visíveis e brilhantes.
A imagem apelidada de "Olho de Sauron" revela o campo magnético de um jato de energia emitido por um blazar distante. Crédito: Y.Y. Kovalev et al.
Os pesquisadores usaram a rede de radiotelescópios VLBA para reconstruir esta imagem única. O alinhamento do jato com a Terra permitiu amplificar os sinais, tornando possível esta observação detalhada. Esta configuração rara oferece uma janela única sobre os processos extremos que ocorrem perto de buracos negros supermassivos.
O estudo publicado na Astronomy and Astrophysics marca um passo importante na compreensão dos blazares. Ele revela, em particular, como os campos magnéticos influenciam a formação e a direção dos jatos. Estas descobertas também podem esclarecer uma origem dos neutrinos, essas partículas fantasmas que atravessam o Universo quase sem interação.
O jato do blazar, quase perfeitamente alinhado com a Terra, revela detalhes sem precedentes sobre sua estrutura magnética. Crédito: NSF/AUI/NRAO/B. Saxton/Y.Y. Kovalev et al.
Como os blazares produzem neutrinos?
Os blazares são fontes cósmicas extremamente energéticas, capazes de acelerar partículas a velocidades fenomenais. Nestes ambientes, os prótons podem atingir energias tão elevadas que se transformam em neutrinos, partículas quase sem massa e muito difíceis de detectar.
Os campos magnéticos desempenham um papel fundamental neste processo. Eles canalizam e aceleram as partículas ao longo dos jatos, criando as condições ideais para a produção de neutrinos. Esta descoberta ajuda a explicar por que alguns blazares são fontes importantes dessas partículas fantasmas.
A compreensão deste mecanismo é importante para a astrofísica de altas energias. Ela permite entender melhor os processos extremos que ocorrem no Universo, especialmente perto de buracos negros supermassivos.
Por que o alinhamento dos blazares com a Terra é tão importante?
O alinhamento quase perfeito dos jatos de blazares com a Terra amplifica consideravelmente sua luminosidade. Este efeito, devido à relatividade restrita de Einstein, torna estes objetos entre os mais brilhantes do Universo no domínio dos raios gama e X.
Este alinhamento também permite aos astrônomos estudar em detalhe a estrutura interna dos jatos. Sem esta configuração particular, os detalhes dos campos magnéticos e dos processos de aceleração de partículas permaneceriam amplamente invisíveis.
Esta orientação também favorece a detecção dos neutrinos emitidos pelos blazares. Ela oferece assim uma oportunidade de estudar essas partículas elusivas e entender melhor seu papel no Universo.