Vinte e sete anos de observações de uma das galáxias ativas mais brilhantes do Universo finalmente se organizaram numa imagem contínua. O blazar 3C 345, situado a cerca de cinco bilhões de anos-luz de distância, permaneceu por muito tempo objeto de atenta observação. Seu jato relativístico, ejetado pelo buraco negro supermassivo em seu centro, exibia brilhantes «nós» que pareciam correr a velocidades superluminais. Durante décadas, os astrônomos os explicaram como ondas de choque — frentes de compressão do plasma que percorrem o jato mais rápido que a matéria ao redor. Um novo trabalho, publicado na Nature, mostra que essa imagem habitual, pelo menos no caso do 3C 345, não resiste ao exame.
Video reconstruction of variable VLBI observations with neural fields Time-resolved relativistic jet flow in 3C 345. nature.com/articles/s4158…
A equipe de pesquisadores aplicou o algoritmo kine — um método de rede neural capaz de transformar imagens de rádio dispersas num vídeo polarizado contínuo. A base foram 116 observações realizadas entre 1995 e 2022 pela rede VLBA no âmbito do programa MOJAVE na frequência de 15 GHz. O algoritmo processa simultaneamente todos os dados, levando em conta as conexões espaço-temporais, e produz um modelo suave que pode ser «reproduzido» em qualquer momento. O resultado é impressionante: a resolução aumentou cerca de quatro vezes em comparação com os métodos tradicionais, e a faixa dinâmica — quase 140 vezes. Em vez de manchas brilhantes isoladas, os cientistas viram um fluxo de plasma íntegro e puderam medir sua velocidade local em cada ponto do jato.
O vídeo mostrou que os nós brilhantes se movem aproximadamente à mesma velocidade que o plasma ao redor. Não se detectou nenhum avanço perceptível, que seria necessário para as ondas de choque. Além disso, os picos de brilho não coincidiam com os máximos de polarização — mais um argumento contra a interpretação clássica. Os dados de polarização indicam antes regiões magnéticas localmente reforçadas, cujo brilho aumenta ainda mais por causa da direção do movimento. O plasma flui continuamente de um núcleo compacto, por vezes ejetando estruturas brilhantes isoladas que primeiro voam quase balisticamente e depois giram suavemente ao longo do eixo do jato e se dissolvem numa «cauda» difusa.
Essa descoberta diz respeito, por enquanto, apenas ao 3C 345. Os autores ressaltam que não se deve estender automaticamente as conclusões a todos os jatos de núcleos ativos de galáxias. Ainda assim, o método já está pronto para ser aplicado a arquivos de centenas de objetos. Se uma imagem semelhante se repetir, as concepções sobre como os buracos negros supermassivos aceleram e estruturam a matéria podem mudar seriamente.
Por trás dos números e dos algoritmos há algo maior. Bilhões de anos atrás, numa galáxia distante, a matéria que caía sobre o buraco negro deu origem a um estreito raio relativístico que até hoje atravessa o espaço intergaláctico. Nós, que vivemos num minúsculo planeta, com a ajuda de radiotelescópios espalhados pela Terra e de redes neurais, conseguimos enxergar o movimento do plasma nesse raio. O Universo revela-se organizado de tal modo que seus processos mais grandiosos — o nascimento de jatos junto ao horizonte de eventos, os campos magnéticos, as velocidades relativísticas — deixam vestígios passíveis de decifração. E cada novo método apenas reforça a sensação: o mundo em que existimos está ligado de maneira incrivelmente precisa e complexa, e o que acontece em suas profundezas ultrapassa em muito as escalas habituais.
