S5 0014+81

S5 0014+81^{[nota 1]} é um quasar ou blazar distante, hiperluminoso e compacto com linhas de absorção ampla, localizado próximo à região de alta declinação da constelação de Cepheus, próximo ao Polo Equatorial Norte. Faz parte de uma galáxia elíptica e starburst. O S5 0014+81 é um dos quasares mais brilhantes conhecidos e um dos buracos negros mais massivos já registrados, com uma massa estimada em 40 bilhões de massas solares.

S5 0014+81
S5 0014+81 Ilustração artística de um quasar hiperluminoso semelhante ao S5 0014+81, cercado por um disco de acreção espesso com dois jatos poderosos
Dados observacionais (B1950.0)
Constelação	Cepheus
Ascensão reta	00h 17m 08.5s[1]
Declinação	+81° 35′ 08″[1]
Redshift	3 366[1]
Distância	3,7 Gpc (1,2×1010 ly)[1] 12,1 bilhões de anos-luz
Tipo	Quasar hiperluminoso compacto[1]
Magnit. apar.	16,5[1]
Outras denominações	6C B0014+8120, Q0014+813[1]

Características

O objeto é um quasar OVV, um subtipo de blazar. Pertence à subclasse mais energética dos núcleos galáticos ativos, produzidos pela rápida acumulação de matéria de um buraco negro supermassivo central, alterando a energia gravitacional para energia luminosa, que pode ser visível a distâncias cósmicas.

No caso do S5 0014+81, é um dos quasares mais luminosos conhecidos, com uma luminosidade total superior a 10⁴¹ watts,^[2] igual a uma magnitude bolométrica absoluta de -31,5. Se o quasar estivesse a uma distância de 280 anos-luz da Terra, daria tanta energia por metro quadrado quanto o Sol na Terra, apesar de estar 18 milhões de vezes mais distante. A luminosidade do quasar é, portanto, cerca de 3 × 10¹⁴ (300 trilhões) de vezes a do Sol,^[3] ou mais de 25 000 vezes mais luminosa do que todas as 100 a 400 bilhões de estrelas da Via Láctea combinadas,^[4] tornando-o um dos objetos mais poderosos do universo observável. No entanto, devido à sua enorme distância de 12,1 bilhões de anos-luz, ele só pode ser estudado por espectroscopia. O buraco negro central do quasar devora uma quantidade extremamente grande de matéria, equivalente a 4 000 massas solares de material a cada ano.

Buraco negro supermassivo

A galáxia "hospedeira" do S5 0014+81 é um blazar FSRQ (Flat Spectrum Radio Quasar), uma galáxia elíptica gigante que também hospeda um buraco negro supermassivo em seu centro, que pode ser a fonte de sua intensa atividade.

Em 2009, uma equipe de astrônomos que usavam a espaçonave Swift usou a saída de luminosidade do S5 0014+81 para medir a massa do buraco negro central. Eles descobriram que ele era cerca de 10 000 vezes mais massivo que o buraco negro no centro de nossa galáxia, equivalente a 40 bilhões de massas solares.^[5] Isso o torna um dos buracos negros mais massivos já descobertos, mais de seis vezes maior que o valor do buraco negro da Messier 87, que foi considerado o maior buraco negro por quase 60 anos e foi cunhado para ser um buraco negro "ultramassivo".

Os modelos de evolução baseados na massa do buraco negro supermassivo do S5 0014+81 prevê que ele durará cerca de 1,342 × 10⁹⁹ anos (próximo ao final da Era do Buraco Negro do universo, quando for mais de 10⁸⁸ vezes a sua idade atual), antes que se dissipe pela radiação Hawking.^[6] No entanto, está em processo de acréscimo, por isso pode levar mais tempo do que o tempo indicado para se dissipar.

Notas

1. S5 denota o catálogo astronômico da Fifth Survey of Strong Radio Sources (Quinta Pesquisa de Fontes de Rádio Fortes), enquanto 0014+81 corresponde às coordenadas de acordo com a época B1950.0.

Referências

1. «NED results for object S5 0014+81». NASA/IPAC EXTRAGALACTIC DATABASE. Consultado em 24 de fevereiro de 2020
2. 1.2 × 10⁴¹ watts.Kühr, Helmut; Liebert, James W.; Strittmatter, Peter A.; Schmidt, Gary D.; et al. (15 de dezembro de 1983). «The most luminous quasar - S5 0014+81». Astrophysical Journal. Bibcode:1983ApJ...275L..33K. doi:10.1086/184166
3. Solar luminosity is 3.846 × 10²⁶ watts.«Sun Facts». nasa.gov. 14 de janeiro de 2015
4. The Milky Way absolute visual magnitude is -20.6. Huchra, John P. (2009). «The Properties of Galaxies». harvard.edu. Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Consultado em 18 de janeiro de 2015
5. Ghisellini, Gabriele; Foschini, Luigi; Volonteri, Marta; Ghirlanda, Giancarlo; et al. (14 Jul 2009). «The blazar S5 0014+813: a real or apparent monster?». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 399 (1): L24-L28. Bibcode:2009MNRAS.399L..24G. arXiv:0906.0575. doi:10.1111/j.1745-3933.2009.00716.x 17:53:24 GMT.
6. Page, Don N. (1976). «Particle Emission Rates from a Black Hole: Massless Particles from an Uncharged, Nonrotating Hole». Physical Review D. 13 (2): 198–206. Bibcode:1976PhRvD..13..198P. doi:10.1103/PhysRevD.13.198 See in particular equation (27).