{"id":6214,"date":"2023-07-21T06:16:08","date_gmt":"2023-07-21T05:16:08","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=6214"},"modified":"2023-07-21T06:16:22","modified_gmt":"2023-07-21T05:16:22","slug":"6214","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2023\/07\/21\/6214\/","title":{"rendered":"IXPE entusiasma os astr\u00f3nomos com novas descobertas no blazar Markarian 421"},"content":{"rendered":"\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O Universo cont\u00e9m muitos e poderosos buracos negros supermassivos que criam fortes jatos de part\u00edculas altamente energ\u00e9ticas, produzindo fontes de brilho extremo na vastid\u00e3o do espa\u00e7o. Quando um desses jatos aponta diretamente para a Terra, os cientistas apelidam ao sistema que cont\u00e9m o buraco negro de blazar.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Para compreender por que raz\u00e3o as part\u00edculas do jato se movem com grandes velocidades e energias, os cientistas voltam-se para o IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) da NASA, que foi lan\u00e7ado em dezembro de 2021. O IXPE mede uma propriedade especial da luz de raios-X chamada polariza\u00e7\u00e3o, que tem a ver com a organiza\u00e7\u00e3o das ondas eletromagn\u00e9ticas nas frequ\u00eancias de raios-X.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Esta semana, uma equipa internacional de astrof\u00edsicos publicou novas descobertas do IXPE sobre um blazar chamado Markarian 421. Este blazar, localizado na dire\u00e7\u00e3o da constela\u00e7\u00e3o da Ursa Maior, a cerca de 400 milh\u00f5es de anos-luz da Terra, surpreendeu os cientistas com evid\u00eancias de que, na parte do jato onde as part\u00edculas est\u00e3o a ser aceleradas, o campo magn\u00e9tico tem uma estrutura helicoidal.<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><a href=\"https:\/\/www.nasa.gov\/sites\/default\/files\/thumbnails\/image\/ixpe_markarian_421.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"985\" height=\"914\" src=\"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2023\/07\/vDTcG41q_o.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-6215\" srcset=\"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2023\/07\/vDTcG41q_o.jpg 985w, https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2023\/07\/vDTcG41q_o-300x278.jpg 300w, https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2023\/07\/vDTcG41q_o-768x713.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 985px) 100vw, 985px\" \/><\/a><figcaption class=\"wp-element-caption\">Esta ilustra\u00e7\u00e3o da NASA mostra a estrutura do jato de um buraco negro, tal como inferido por observa\u00e7\u00f5es recentes do blazar Markarian 421 pelo IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer). O jato \u00e9 alimentado por um disco de acre\u00e7\u00e3o, mostrado na parte inferior da imagem, que orbita e cai no buraco negro ao longo do tempo. O jato \u00e9 atravessado por campos magn\u00e9ticos helicoidais. As observa\u00e7\u00f5es do IXPE mostraram que os raios-X devem ser gerados num choque originado no material que espirala em torno dos campos magn\u00e9ticos helicoidais. A inser\u00e7\u00e3o mostra a frente de choque propriamente dita. Os raios-X s\u00e3o gerados na regi\u00e3o branca mais pr\u00f3xima da frente de choque, enquanto as emiss\u00f5es \u00f3ticas e de r\u00e1dio devem ter origem em regi\u00f5es mais turbulentas, mais afastadas do choque.<br>Cr\u00e9dito: NASA\/Pablo Garcia<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;Markarian 421 \u00e9 um velho amigo dos astr\u00f3nomos de alta energia&#8221;, disse a astrof\u00edsica da Ag\u00eancia Espacial Italiana Laura Di Gesu, autora principal do novo artigo. &#8220;T\u00ednhamos a certeza de que o blazar seria um alvo interessante para o IXPE, mas as suas descobertas foram al\u00e9m das nossas melhores expetativas, demonstrando com sucesso como a polarimetria de raios-X enriquece a nossa capacidade de sondar a complexa geometria do campo magn\u00e9tico e a acelera\u00e7\u00e3o de part\u00edculas em diferentes regi\u00f5es de jatos relativistas.&#8221;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O novo estudo que detalha as descobertas da equipa do IXPE em Markarian 421 est\u00e1 dispon\u00edvel na \u00faltima edi\u00e7\u00e3o da Nature Astronomy.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Jatos como o que irradia de Markarian 421 podem estender-se por milh\u00f5es de anos-luz. S\u00e3o especialmente brilhantes porque, \u00e0 medida que as part\u00edculas se aproximam da velocidade da luz, libertam uma enorme quantidade de energia e comportam-se de formas estranhas que Einstein previu. Os jatos dos blazares s\u00e3o extra brilhantes porque, tal como a sirene de uma ambul\u00e2ncia soa mais alto \u00e0 medida que se aproxima, a luz apontada na nossa dire\u00e7\u00e3o tamb\u00e9m parece mais brilhante. \u00c9 por isso que os blazares podem ofuscar todas as estrelas das gal\u00e1xias que habitam.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Apesar de d\u00e9cadas de estudo, os cientistas ainda n\u00e3o compreendem totalmente os processos f\u00edsicos que determinam a din\u00e2mica e a emiss\u00e3o dos jatos dos blazares. Mas a inovadora polarimetria de raios-X do IXPE &#8211; que mede a dire\u00e7\u00e3o m\u00e9dia do campo el\u00e9trico das ondas de luz &#8211; d\u00e1-lhes uma vis\u00e3o sem precedentes destes alvos, da sua geometria f\u00edsica e da origem das suas emiss\u00f5es.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Os modelos de investiga\u00e7\u00e3o para o fluxo t\u00edpico dos poderosos jatos apresentam normalmente uma estrutura helicoidal em espiral, semelhante \u00e0 forma como o ADN humano est\u00e1 organizado. Mas os cientistas n\u00e3o esperavam que a estrutura em h\u00e9lice contivesse regi\u00f5es de part\u00edculas a serem aceleradas por choques.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O IXPE encontrou uma surpreendente variabilidade no \u00e2ngulo de polariza\u00e7\u00e3o durante tr\u00eas observa\u00e7\u00f5es prolongadas de Markarian 421 em maio e junho de 2022.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;T\u00ednhamos previsto que a dire\u00e7\u00e3o da polariza\u00e7\u00e3o pudesse mudar, mas pens\u00e1mos que grandes rota\u00e7\u00f5es fossem raras, com base em observa\u00e7\u00f5es \u00f3ticas anteriores de muitos blazares&#8221;, disse Herman Marshall, f\u00edsico investigador do MIT (Massachusetts Institute of Technology) em Cambridge e coautor do artigo. &#8220;Por isso, plane\u00e1mos v\u00e1rias observa\u00e7\u00f5es do blazar, com a primeira a mostrar uma polariza\u00e7\u00e3o constante de 15%.&#8221;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Notavelmente, acrescentou, a an\u00e1lise inicial dos dados de polariza\u00e7\u00e3o do IXPE parecia mostrar que a polariza\u00e7\u00e3o tinha ca\u00eddo para zero entre a primeira e a segunda observa\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;Depois reconhecemos que a polariza\u00e7\u00e3o era na verdade quase a mesma, mas a sua dire\u00e7\u00e3o deu literalmente uma volta, rodando quase 180 graus em dois dias&#8221;, disse Marshall. &#8220;Depois voltou a surpreender-nos durante a terceira observa\u00e7\u00e3o, que come\u00e7ou um dia mais tarde, ao observarmos que a dire\u00e7\u00e3o da polariza\u00e7\u00e3o continuava a rodar ao mesmo ritmo.&#8221;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Mais estranho ainda \u00e9 que as medi\u00e7\u00f5es simult\u00e2neas no vis\u00edvel, no infravermelho e no r\u00e1dio n\u00e3o mostraram qualquer altera\u00e7\u00e3o na estabilidade ou na estrutura &#8211; mesmo quando as emiss\u00f5es de raios-X polarizados se desviaram. Isto significa que uma onda de choque pode estar a propagar-se ao longo de campos magn\u00e9ticos em espiral no interior do jato.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O conceito de uma onda de choque que acelera as part\u00edculas do jato \u00e9 consistente com as teorias acerca de Markarian 501, um segundo blazar observado pelo IXPE que levou a um estudo publicado no final de 2022. Mas o seu primo Markarian 421 mostra evid\u00eancias mais claras de um campo magn\u00e9tico helicoidal contribuindo para o choque.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Di Gesu, Marshall e colegas est\u00e3o ansiosos por realizar mais observa\u00e7\u00f5es de Markarian 421 e de outros blazares para aprender mais sobre estas flutua\u00e7\u00f5es do jato e com que frequ\u00eancia elas ocorrem.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;Gra\u00e7as ao IXPE, \u00e9 uma altura empolgante para o estudo dos jatos astrof\u00edsicos&#8221;, disse Di Gesu.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O IXPE \u00e9 uma colabora\u00e7\u00e3o entre a NASA e a Ag\u00eancia Espacial Italiana com parceiros e colaboradores cient\u00edficos em 12 pa\u00edses. O IXPE \u00e9 dirigido pelo Centro de Voo Espacial Marshall da NASA em Huntsville, Alabama. A Ball Aerospace, com sede em Broomfield, no estado norte-americano do Colorado, gere as opera\u00e7\u00f5es da nave espacial juntamente com o Laborat\u00f3rio de F\u00edsica Atmosf\u00e9rica e Espacial da Universidade do Colorado, em Boulder. As observa\u00e7\u00f5es de Markarian 421 pelo IXPE foram complementadas com dados recolhidos por observat\u00f3rios parceiros nos Estados Unidos, Fran\u00e7a, Jap\u00e3o, Espanha e na ilha de Creta.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.nasa.gov\/mission_pages\/ixpe\/feature\/nasa-s-ixpe-fires-up-astronomers-with-new-blazar-findings\" target=\"_blank\">\/\/ NASA (comunicado de imprensa)<\/a><br><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41550-023-02032-7\" target=\"_blank\">\/\/ Artigo cient\u00edfico (Nature Astronomy)<\/a><br><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/arxiv.org\/abs\/2305.13497\" target=\"_blank\">\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Saiba mais:<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Markarian 421:<\/strong><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Markarian_421\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Blazar:<\/strong><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Blazar\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Buraco negro supermassivo:<\/strong><br><a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Supermassive_black_hole\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>IXPE:<\/strong><br><a href=\"https:\/\/www.nasa.gov\/mission_pages\/ixpe\/index.html\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">NASA<\/a><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/IXPE\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>O Universo cont\u00e9m muitos e poderosos buracos negros supermassivos que criam fortes jatos de part\u00edculas altamente energ\u00e9ticas, produzindo fontes de brilho extremo na vastid\u00e3o do espa\u00e7o. 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