Para medir as distâncias dos objetos cósmicos, os astrônomos contam com diversos métodos. Um dos mais básicos é o paralaxe, mas ele só funciona para medições relativamente curtas. Para coisas mais distantes, é preciso encontrar corpos luminosos conhecidos como “vela padrão”.
O tipo de objeto a ser usado como vela padrão depende da distância que se quer medir. Para distâncias mais próximas, são usadas as estrelas Cefeidas, que pulsam de forma relacionada à sua luminosidade, revelando a distância da galáxia onde ela se encontra. Para um nível mais distante, usam-se supernovas do Tipo IA, que datam de cerca de três bilhões de anos após o Big Bang.
Para ir ainda mais longe no espaço — e, portanto, mais distante no passado —, o novo estudo propõe usar a luminosidade de quasares como velas padrão, porque esses objetos permitiriam chegar até 700 milhões de anos após o Big Bang. Isso seria um avanço impressionante em relação às medições feitas com supernovas Tipo IA.
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Os autores do estudo argumentam que encontraram uma correlação entre a luz analisada dos raios-X de 2.332 quasares e suas respectivas emissões de radiação ultravioleta. Eles também explicam como essa relação não é alterada com o redshift (fenômeno que “estica” as ondas de luz devido à expansão do universo, tornando-as mais avermelhadas) e, portanto, pode ser usada para calcular a distância dos objetos.
Felizmente, os quasares são um dos objetos mais energéticos e luminosos de todo o universo. Eles são o resultado da atividade de buracos negros supermassivos no centro de suas respectivas galáxias, alimentando-se de matéria e emitindo enormes quantidades de radiação através do plasma em seus discos de acreção e jatos relativísticos. Esse tipo de objeto é uma das várias classes (e a mais poderosa) de centros galácticos ativos.
Com tamanha luminosidade, os quasares localizados a mais de dez bilhões de anos-luz de distância são detectados por instrumentos como o telescópio Hubble. Na verdade, alguns deles estão entre os objetos mais distantes já vistos pela humanidade — o quasar ULAS J1342+0928, por exemplo, tem um desvio para o vermelho de 7,54, o que lhe confere uma distância comóvel (ou seja, em constante variação devido à expansão do universo) estimada em cerca de 29 bilhões de anos-luz. Isso coloca a formação do quasar próxima à era da reionização do universo.
Por falar em expansão do universo, talvez a utilização de quasares para medições, proposta pelo novo estudo, aceito para publicação no Astronomy & Astrophysics, possa ser útil também para as tentativas de calcular a taxa dessa mesma expansão. Esse cálculo tem sido motivo de debate na astronomia porque as diferentes abordagens para resolver o problema resultam em diferentes números.
Os próximos instrumentos científicos, como o Observatório Vera Rubin, e observatórios de raios-X como NuSTAR e o Chandra, já operantes, certamente aumentarão o catálogo de quasares já descobertos no início do universo e coletarão dados cada vez melhores, especialmente de raios-X, para refinar as medições de distâncias. Com isso, o uso desses objetos como velas padrão poderá ser colocado em teste.
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