Grande acumulado de matéria escura pode estar desviando os jatos de um Blazar.
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“Estamos muito entusiasmados por termos descoberto fenômenos até então não detectados no jato.”
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Por Robert Lea
Traduzido e adaptado por Marco Centurion
Astrônomos descobriram que um jato de plasma emitido em um distante buraco negro supermassivo, viajando a uma velocidade próxima à da luz, está sofrendo distorções devido às lentes gravitacionais, devido a um aglomerado invisível de matéria escura. A descoberta pode nos revelar informações sobre a origem das partículas cósmicas “fantasmas” chamadas neutrinos.
O buraco negro supermassivo em questão alimenta um tipo de quasar chamado blazar. Todos os quasares envolvem buracos negros supermassivos cercados por enormes quantidades de matéria das quais estes buracos negros se alimentam. A matéria que não é consumida por eles é canalizada para os polos dos buracos negros, de onde é lançada na forma de jatos de plasma. Um blazar se diferencia dos quasares em geral porque os jatos que ele emite, estão por coincidência direcionados para a Terra. Blazares, como o objeto do atual estudo, que é denominado PKS 2233-148, por muito tempo são propostos como os aceleradores de partículas cósmicas responsáveis por lançar neutrinos.
Os neutrinos recebem o apelido de partículas fantasmas porque não possuem carga elétrica e têm massa muito pequena, o que significa que 100 trilhões deles podem atravessar seu corpo a cada segundo sem que você perceba absolutamente nada. Isso torna essas partículas difíceis tanto de detectar quanto de rastrear até sua fonte. Este blazar que está sofrendo os desvios das lentes gravitacionais, pode ajudar nessa busca, finalmente comprovando que os blazares estão preenchendo o Universo com estas partículas fantasmagóricas.
“Esses jatos de grande escala são aceleradores cósmicos e podem estar gerando neutrinos. Nós os estudamos para procurar quaisquer peculiaridades que possam nos ajudar a compreender melhor a emissão de neutrinos.”
disse Silke Britzen, do Instituto Max Planck de Radioastronomia, na Alemanha, ao Phys.org.
O jato do blazar recebe uma correção de trajetória no meio interestelar
Os astrônomos há muito se interessam pelo PKS 2233-148, identificando esse blazar como um possível elemento capaz de consolidar a ligação entre os neutrinos e os jatos de buracos negros supermassivos em processo de alimentação. Isso ocorre porque um de seus jatos polares está alinhado com nossa linha de visão aqui da Terra.
Britzen e seus colegas analisaram novamente observações do PKS 2233-148 feitas pelo Very Long Baseline Array (VLBA), na Terra, pelo telescópio espacial Fermi, que observou o blazar em raios gama, e pelo instrumento de raios X a bordo do observatório espacial Swift.
Isso revelou como o movimento do jato deste blazar, o PKS 2233-148 mudou ao longo do tempo, revelando detalhes até então ocultos, incluindo o fato de que o jato dele havia sido repentinamente desviado de sua trajetória esperada.
“Estamos muito felizes por termos descoberto fenômenos até então não detectados no jato, assim como na curva de luz dos raios gama”
disse Britzen.
O que poderia ter causado essa correção de trajetória cósmica? Um fenômeno previsto pela primeira vez por Albert Einstein, em 1915 e um aglomerado invisível da substância mais estranha do Universo: a matéria escura.
O que é lente gravitacional e como a matéria escura pode causá-la?
O conceito de lente gravitacional surgiu a partir da teoria da gravidade de Einstein, a relatividade geral. A relatividade geral afirma que objetos que possuem matéria deformam a própria estrutura do espaço, de maneira semelhante a uma bola de boliche colocada sobre uma superfície de borracha esticada. A gravidade surge dessa curvatura.
E, assim como uma bala de canhão causaria uma deformação maior nessa hipotética superfície de borracha do que uma bola de boliche, um objeto com maior massa provocaria uma deformação mais extrema no espaço, portanto, sua influência gravitacional seria maior.
Algo interessante acontece quando a luz atravessa esse espaço deformado. A sua trajetória, normalmente retilínea, é desta forma desviada. Isso significa que, quando a luz proveniente de uma fonte ao fundo passa por um objeto massivo em primeiro plano que atua como uma lente gravitacional, ela chega aos nossos telescópios em momentos diferentes. Como resultado, a fonte ao fundo pode ser ampliada ou, em casos extremos, pode parecer estar em vários lugares diferentes na mesma imagem.
Neste caso, é o jato do PKS 2233-148 que está sofrendo o efeito de lente gravitacional. Mas não há nenhum objeto de grande massa, como uma galáxia ou um aglomerado de galáxias, que possa ser visto numa posição que produza esse efeito de lente. Isso deixa aberta a possibilidade de que o corpo responsável pela distorção do tecido do espaço-tempo e consequente efeito de lente, seja algo que não pode ser visto de forma alguma, e a matéria escura se encaixa nessa possibilidade.
A matéria escura é, na prática, invisível porque não interage diretamente com a radiação eletromagnética, ou seja, com a luz. Em outras palavras, a matéria escura não emite luz, e a luz não ricocheteia nela. Isso significa que até mesmo um aglomerado grande o suficiente para atuar como uma lente gravitacional seria indetectável. Mas isso não significa que a luz não possa responder à curvatura do espaço causada pela matéria escura, da mesma forma que responde à curvatura provocada por qualquer corpo composto de matéria ordinária, como uma estrela ou até mesmo uma galáxia inteira.
Como acontece em qualquer configuração envolvendo lentes gravitacionais, o efeito de lente sobre o jato do PKS 2233-148 causado por esse aglomerado de matéria escura exige um alinhamento preciso, o que significa que se trata apenas de um fenômeno temporário.
“Como esses são fenômenos de curta duração, é difícil encontrá-los. Esta é a primeira vez que encontramos um fenômeno de lente gravitacional que pode indicar a existência de uma subestrutura de matéria escura.”
disse Britzen.
Agora, Britzen e seus colegas esperam encontrar outros eventos semelhantes de lentes gravitacionais para fortalecer ainda mais a conexão entre os blazares e as fábricas de neutrinos.
A pesquisa da equipe foi publicada em 31 de julho na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society e pode ser lido na íntegra aqui.
Artigo encontrado no site Space.com (originalmente publicado em 19/08/2026)
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