Escondida atrás de um véu de poeira cósmica, uma jovem estrela abriga um segredo fascinante: ela é um mega-laser natural! Essa criança estelar, batizada de OH-39988-1.26, emite enormes feixes de energia de micro-ondas, o que lhe valeu o título de “maser astrofísico”.
Ao contrário dos lasers que emitem luz visível, os feixes dessa protoestrela estão na parte de micro-ondas de longo comprimento de onda do espectro. O Telescópio Espacial Hubble capturou esse instantâneo do maser oculto enquanto ele dispara para o espaço.
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Embora obscurecidos, os feixes de energia exótica da estrela revelam sua presença em uma nuvem de poeira – um vislumbre fascinante dos fenômenos notáveis que podem surgir na vida dinâmica das estrelas.
Como fazer um maser no espaço
Estrelas jovens como a OH-39988-1.26 geram radiação intensa que permeia as densas nuvens de gás e poeira que as envolvem. Dentro dessas nuvens, os fótons estão constantemente colidindo com os átomos.
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Se um fóton tiver o comprimento de onda certo, ele será absorvido pelo átomo, impulsionando os elétrons para órbitas mais altas e mais energéticas ao redor do núcleo.
Agora com energia extra, se o átomo encontrar um segundo fóton com o mesmo comprimento de onda, ele também o absorverá prontamente. Mas esse excesso de energia é passageiro – o átomo rapidamente se livra de sua recompensa fotônica, ejetando os dois fótons de volta ao espaço em um feixe concentrado. O átomo então retorna ao seu estado normal de baixa energia.
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Notavelmente, graças às leis bizarras da mecânica quântica, os fótons liberados nesse processo emergem completamente sincronizados entre si – mesma direção, mesmo comprimento de onda.
Essa propriedade, conhecida como coerência, é a chave para os feixes ultrafocados que dão aos masers suas qualidades de laser. Embora obscurecidas pela poeira, as emissões reveladoras confirmam que, dentro da nuvem, uma estrela bebê está aproveitando o poder do maser.
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Embora notáveis, os masers cósmicos como o OH-39988-1.26 não são tão organizados quanto os lasers de laboratório. Seus feixes não possuem espelhos e ressonadores para focalizar as emissões. Ainda assim, esses mega-lasers estelares brilham intensamente, oferecendo informações sobre a química das nuvens de formação de estrelas.
A atividade dos masers também se manifesta em outras escalas cósmicas. Os cometas podem gerar masers em miniatura em suas auréolas gasosas. As auroras de Júpiter disparam feixes de masers nos céus do planeta gigante ao norte.
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Até mesmo os buracos negros supermassivos que estão se alimentando podem gerar feixes de masers em torno de suas mandíbulas abertas.
Embora sejam mais caóticos do que os lasers projetados, os masers astrofísicos alimentam alguns dos faróis mais exóticos do universo – de estrelas recém-nascidas a bestas cósmicas vorazes. O OH-39988-1.26 e seus semelhantes demonstram o talento da natureza para a magia espontânea do laser.
