Uma nova imagem de altíssima resolução revelou a estrutura interna de um jato cósmico e pode ter solucionado um mistério que intrigava astrônomos há mais de uma década. O protagonista é o PKS 1424+240, um blazar localizado a bilhões de anos-luz, agora retratado de forma tão impressionante que a imagem lembra o mítico “Olho de Sauron”. Esse tipo de objeto é uma galáxia ativa cujo buraco negro supermassivo central devora matéria de forma voraz, gerando jatos relativísticos que disparam radiação por todo o espectro, dos sinais de rádio aos raios gama mais energéticos.
O PKS 1424+240 ganhou destaque por ser, ao mesmo tempo, uma das fontes mais brilhantes de raios gama de alta energia detectadas por telescópios terrestres e o blazar emissor de neutrinos mais luminoso já identificado pelo Observatório IceCube, na Antártica. No entanto, havia uma contradição: medições anteriores mostravam que seu jato de rádio se movia de forma aparentemente lenta, algo incompatível com tamanha potência. Esse enigma colocou o objeto no centro de debates sobre como jatos cósmicos aceleram partículas a energias extremas.
A resposta veio após 15 anos de observações contínuas pelo Very Long Baseline Array (VLBA), um conjunto de radiotelescópios interligados que, usando a técnica de Interferometria de Linha de Base Muito Longa (VLBI), atua como um telescópio virtual do tamanho da Terra. A equipe internacional, liderada por Yuri Kovalev, do Instituto Max Planck de Radioastronomia (MPIfR), conseguiu obter uma imagem sem precedentes que revelou um campo magnético toroidal quase perfeito, com o jato alinhado quase exatamente na direção da Terra.
Esse alinhamento frontal é a chave para resolver o mistério: devido aos efeitos da relatividade especial, a luz emitida pelo jato é amplificada em brilho por um fator superior a 30, mas o movimento aparente do plasma é enganoso, parecendo mais lento por conta dos efeitos de projeção. O resultado é um objeto que, apesar de parecer “calmo” em observações de rádio, na verdade é um acelerador cósmico extremamente energético.
Além disso, o mapeamento detalhado da polarização dos sinais de rádio permitiu identificar a provável estrutura helicoidal ou toroidal do campo magnético, responsável por canalizar e acelerar partículas carregadas, incluindo prótons, que ao interagirem com outros elementos podem gerar os neutrinos de altíssima energia detectados na Terra. Essa ligação direta entre jatos de buracos negros e neutrinos reforça o papel dos núcleos galácticos ativos como laboratórios naturais para estudar a física de partículas em condições impossíveis de reproduzir aqui.
A descoberta também é uma vitória para o projeto MOJAVE, que há décadas monitora jatos relativísticos em dezenas de galáxias ativas. Para Anton Zensus, diretor do MPIfR e cofundador do programa, ver a conexão entre neutrinos cósmicos e essas estruturas não é apenas a resolução de um quebra-cabeça científico, mas a confirmação de que a astronomia multimensageira (combinando luz, partículas e ondas gravitacionais) é o futuro da exploração do universo.
Com essa nova peça no tabuleiro, o PKS 1424+240 deixa de ser apenas um “ponto brilhante” no céu e passa a ser uma janela para compreender como o cosmos acelera partículas a energias quase inimagináveis, oferecendo pistas sobre processos fundamentais que moldam a astrofísica de altas energias.
Sobre a Imagem: O “Olho de Sauron”: jato de plasma no blazar PKS 1424+240, atravessado por um campo magnético toroidal quase perfeito. Raios gama e neutrinos de alta energia são fortemente irradiados em direção à Terra, embora o jato pareça se mover lentamente da nossa perspectiva. Crédito: YY Kovalev et al.
Link do Estudo: https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2025/08/aa55400-25/aa55400-25.html
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