Feixe de energia estranho parece viajar cinco vezes a velocidade da luz

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, uma das pesquisadoras de um estudo sobre esse assunto, da Universidade de Maryland, nos EUA.

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 próximas – mas não mais rápidas do que – a da luz. 

M87

Quando apontamos um telescópio para o céu em direção a M87, 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. 

Entendendo o universo

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.