Dynamics and geometry of the inner sub-parsec-scale jet in 3C 279 observed with the Event Horizon Telescope
Observações do Event Horizon Telescope do blazar 3C 279 revelam um núcleo compacto, intrinsecamente ortogonal, com velocidades ultra-relativísticas e baixas temperaturas de brilho, indicando que o jato interno se curva bruscamente em direção ao observador em escalas sub-parsec, embora os dados atuais permaneçam insuficientes para determinar o mecanismo físico específico que impulsiona essa geometria.
Artigo original sob licença CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Esta é uma explicação gerada por IA do artigo abaixo. Não foi escrita nem endossada pelos autores. Para precisão técnica, consulte o artigo original. Ler aviso legal completo
Imagine o universo como um gigante oceano cósmico e, espalhados por ele, estão faróis que não apenas emitem luz, mas disparam feixes poderosos de energia supervelozes. Estes são chamados de "jatos" e são lançados por buracos negros supermassivos — os aspiradores de pó cósmicos definitivos situados nos centros das galáxias. Por décadas, os astrônomos têm tentado descobrir exatamente como esses buracos negros ligam seus jatos, como os mantêm retos e por que às vezes eles balançam ou dobram. É como tentar entender como uma mangueira de jardim espirra água quando o bocal está conectado a um motor invisível e giratório. A questão é importante porque esses jatos carregam quantidades enormes de energia através do universo, moldando como as galáxias crescem e evoluem. Para ver o início desses jatos, exatamente onde eles deixam o buraco negro, precisamos de um telescópio tão poderoso que consiga ver uma moeda na Lua a partir da Terra. É isso que o Event Horizon Telescope (EHT) é: uma equipe global de antenas de rádio trabalhando juntas para criar um telescópio virtual do tamanho do nosso planeta.
Agora, vamos dar um zoom em um famoso farol cósmico chamado 3C 279. Neste novo estudo, a equipe do EHT deu uma olhada super nítida na base do jato de 3C 279 em 2021. O que eles encontraram foi uma surpresa. Em vez de um feixe reto disparando como um laser, a parte interna do jato parece um macarrão curvado e em forma de gancho. Está quase perpendicular à direção em que o jato viaja mais adiante, como se o jato de repente tivesse decidido fazer uma curva acentuada logo na origem. A equipe usou três métodos de "imagem" computacional diferentes para reconstruir a foto, e todos concordaram com essa forma estranha e curvada. Não é um erro; é real.
Os cientistas mediram a velocidade dos nós brilhantes de energia dentro deste jato curvado. Eles descobriram que algumas partes estão acelerando a velocidades que parecem ser 10 vezes mais rápidas que a luz (um truque de perspectiva chamado "velocidade aparente", porque o jato está apontado quase diretamente para nós). Isso nos diz que o jato está se movendo incrivelmente rápido, com um "fator de Lorentz de volume" (uma maneira elegante de dizer o quão rápido ele é em relação à velocidade da luz) de pelo menos 10,3. Como o jato se move tão rápido e está apontado tão reto para a Terra, a luz fica superbrilhante, como um farol brilhando diretamente nos seus olhos.
Mas aqui está o grande mistério: por que o jato está curvado? O artigo sugere algumas possibilidades. Talvez o jato esteja colidindo com gás ao redor do buraco negro, como uma mangueira atingindo uma parede. Talvez ele esteja oscilando devido a forças magnéticas que se rompem e se reconectam perto do buraco negro. Ou, talvez, o próprio buraco negro faça parte de um par, e a dança entre dois buracos negros esteja fazendo o jato precessar, ou oscilar, como um pião. Os autores são cuidadosos ao dizer que ainda não provaram qual delas é. Eles explicitamente descartam a ideia de que essa forma curvada seja apenas um erro em suas imagens ou uma falha temporária. Eles também observam que, embora algumas pessoas pensem que um sistema de buracos negros binários possa ser a causa, ainda não há evidências suficientes para dizer isso com certeza.
A equipe também observou como o jato mudou ao longo dos anos. Ao comparar suas fotos de 2021 com fotos mais antigas de 2011 e 2017, viram que a forma e a direção do jato mudaram. É como assistir a um vídeo em time-lapse de um rio mudando seu curso. Isso sugere que o jato é dinâmico e vivo, rearranjando-se constantemente em escalas de apenas alguns dias-luz. O artigo conclui que, embora tenhamos uma nova e ótima imagem deste jato curvado e superveloz, precisamos continuar observando-o por muitos mais anos para finalmente resolver o enigma do que o está curvando. Por enquanto, sabemos que o jato é algo selvagem, rápido e retorcido, e o EHT nos deu nossa melhor visão até agora de sua pista de dança caótica.
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