The Hubble Heritage Team (STScI/AURA) / NASA
Um raio de energia “mágico”
Um raio de energia que sai da galáxia M87 parece se mover cinco vezes mais rápido do que a velocidade da luz, conforme medido pelo Telescópio Espacial Hubble.
Esta façanha foi observada pela primeira vez em 1995, e tem sido vista em muitas outras galáxias desde então. Se nada pode quebrar o limite de velocidade cósmico, o que está acontecendo aqui?!
Um truque de mágica, conforme explica Eileen Meyer, pesquisadora da Universidade de Maryland, nos EUA, e uma das autoras de um estudo sobre esse assunto.
Os raios velozes
Conhecemos esse raio, um jato de plasma, que é disparado do núcleo de M87 desde 1918, quando o astrônomo Heber Curtis o notou pela primeira vez. Para ser visível de tão longe, ele tinha que ser enorme – cerca de 6.000 anos-luz.
Como os astrônomos modernos agora sabem, praticamente todas as galáxias têm um buraco negro central que periodicamente atrai estrelas e nuvens de gás.
Isso aquece o buraco negro, e os campos magnéticos focalizam um pouco desse gás em jatos do plasma quente. Tais jatos são disparados em velocidades muito próximas da – mas não mais rápidas do que a – velocidade da luz.
Quando apontamos um telescópio para o céu em direção a M87, o seu raio de energia superveloz parece torto. Em vez de apontar exatamente para a nossa linha de visão, está inclinado um pouco para a direita.
Para entender a ilusão, imagine uma única mancha brilhante de plasma começando na base desse caminho e emitindo um raio de luz, ambos viajando em direção à Terra. Agora aguarde 10 anos.
Nesse tempo, a mancha moveu-se para mais perto de nós, em uma fração considerável da velocidade da luz. Isso diminui a distância do raio em poucos anos-luz em direção a nós.
Se você compara a primeira e a segunda imagens da perspectiva da Terra, parece que a mancha acabou de se mover pelo céu para a direita. No entanto, como a segunda posição também está mais perto de nós, sua luz viajou menos do que parece.
Isso significa que ela aparenta ter chegado lá mais rápido do que realmente chegou – como se a mancha tivesse passado esses 10 anos viajando a uma velocidade ridiculamente rápida.
Este fenômeno é semelhante ao “paradoxo do passageiro no trem-bala”, discutido desde os tempos de Albert Einstein.
Segundo o paradoxo, no caso hipotético de um trem viajar à velocidade da luz, se um passageiro partir da última carruagem e for andando em direção à primeira enquanto o trem circula, para os restantes passageiros, o comboio vai à velocidade de luz e o passageiro a uns 5 km/h.
Mas para um observador externo que esteja a ver o trem passar na estação, o passageiro em pé estaria a caminhar a uma velocidade superior à da luz: cerca de 299.792 km por segundo e mais uns 5 por hora.
E este é, na realidade, o “truque de mágica” a que se refere Eileen Meyer.
O jato de M87 é mais do que apenas uma curiosidade
Em todo o universo, raios de energia disparados de buracos negros maciços podem parar ou iniciar a formação de estrelas. Mas não está claro como esses raios funcionam e quanta energia eles contêm.
Parecendo mover-se mais rapidamente do que a luz, eles mudam visivelmente em apenas alguns anos, o que é incomum para objetos distantes. Isso permite que os astrônomos façam estimativas precisas de quão rápido o plasma está se movendo e, portanto, quão poderoso é esse processo.
A galáxia M87 é especial porque está relativamente próxima de nós em comparação com outras galáxias, tornando-a mais fácil de estudar. Este último estudo, por exemplo, reuniu dados de mais de 20 anos de observação da M87.
// HypeScience / New Scientist
