Uma equipe de pesquisadores da Rússia e da Grécia relata uma maneira de determinar as origens e a natureza da luz do quasar por meio de sua polarização. A nova abordagem é análoga à forma como os óculos de cinema produzem uma imagem 3-D, alimentando cada olho com a luz de uma polarização específica, horizontal ou vertical. Os autores do estudo recente no Avisos mensais da Royal Astronomical Society conseguiu distinguir entre a luz proveniente de diferentes partes dos quasares - seus discos e jatos - discernindo suas polarizações distintas.

Núcleos galácticos ativos, também conhecidos como quasares, são buracos negros massivos com matéria orbitando-os. Eles emitem dois jatos de plasma com direções opostas viajando para o espaço a uma velocidade próxima da luz.

Qualquer buraco negro massivo tem matéria orbitando, caindo lentamente em sua direção e emitindo luz. Essa matéria forma o que é conhecido como disco de acreção. Devido a um mecanismo que ainda não é totalmente compreendido, parte da matéria que se aproxima do buraco negro consegue escapar. É acelerado a velocidades tremendas e expelido ao longo do eixo de rotação do buraco negro na forma de dois jatos simétricos de plasma quente. Quando um quasar é observado, a radiação captada por um telescópio vem dos jatos, o disco de acreção, e também das estrelas, poeira e gás na galáxia hospedeira.

Para estudar núcleos galácticos, os pesquisadores usam uma variedade de telescópios. Pesquisas anteriores haviam mostrado que as partes de um quasar emitem dois tipos diferentes de luz, tecnicamente conhecido como luz polarizada distintamente.

A maioria dos telescópios opera no alcance óptico e vê o núcleo galáctico como um minúsculo ponto distante. Eles não podem dizer de qual parte do quasar a luz vem e para onde o jato aponta, caso seja a fonte de luz. Tudo que um telescópio óptico pode fazer é medir a polarização da luz, que demonstrou conter pistas sobre as origens dessa radiação.

Os radiotelescópios oferecem uma resolução muito melhor e produzem uma imagem que revela a direção do jato. Contudo, esses telescópios não captam radiação da região central mais interessante, que inclui o disco de acreção.

Os astrofísicos, portanto, tiveram que combinar as potências de ambos os tipos de telescópios para uma visão detalhada dos quasares.

Yuri Kovalev, que chefia o Laboratório de Pesquisa Fundamental e Aplicada de Objetos Relativísticos do Universo do MIPT, disse, “O fato de a radiação do jato ser polarizada era conhecido. Combinamos os dados obtidos por rádio e telescópios ópticos, e mostrou que a polarização é direcionada ao longo do jato. A conclusão disso é que o plasma quente deve estar se movendo em um campo magnético que é enrolado como uma mola. "

Mas há mais do que isso. "Descobriu-se que, medindo a polarização da luz captada pelo telescópio, podemos dizer qual parte da radiação veio do jato e determinar sua direção, "disse o co-autor Alexander Plavin." Isso é análogo a como os óculos 3-D permitem que cada olho veja uma imagem diferente. Não há outra maneira de obter essas informações sobre o disco e o jato com um telescópio óptico. "

As descobertas são importantes para modelar o comportamento do buraco negro, estudando discos de acreção, e compreender o mecanismo que acelera as partículas quase à velocidade da luz em núcleos galácticos ativos.