Além de atrair qualquer coisa que se aproxime deles, os buracos negros podem ocasionalmente expelir matéria em velocidades muito altas. Quando nuvens de poeira e gás se aproximam do horizonte de eventos de um buraco negro, parte dele cairá para dentro, mas parte poderá ser redirecionada para fora em explosões altamente energéticas, resultando em jatos dramáticos de matéria que disparam a velocidades próximas à velocidade de luz. Os jactos podem espalhar-se por milhares de anos-luz, com um jacto a emergir de cada um dos pólos do buraco negro, num fenómeno que se pensa estar relacionado com a rotação do buraco negro.
Alguns dos maiores jatos do universo conhecido vêm de enormes buracos negros no centro das galáxias, chamados buracos negros supermassivos. E agora, pela primeira vez, os astrónomos criaram imagens de um buraco negro supermassivo expelindo um desses jactos. O buraco negro em questão é o famoso no coração da galáxia Messier 87, que é conhecido por ser o primeiro buraco negro já fotografado por uma colaboração chamada Event Horizon Telescope (EHT). Usando uma parceria semelhante de telescópios em todo o mundo, os astrônomos conseguiram capturar este monstruoso buraco negro expelindo matéria em um jato.
As observações também deram uma nova visão do próprio buraco negro. “A imagem original do EHT revelou apenas uma parte do disco de acreção que rodeia o centro do buraco negro. Ao alterar os comprimentos de onda de observação de 1,3 milímetros para 3,5 milímetros, podemos ver mais o disco de acreção, e agora o jato, ao mesmo tempo”, disse um dos pesquisadores, Toney Minter, em a declaração. “Isto revelou que o anel em torno do buraco negro é 50% maior do que pensávamos anteriormente.”
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As observações foram feitas com radiotelescópios, incluindo conjuntos poderosos como o Global mm-VLBI Array (GMVA) e o Atacama. Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), que usa muitas antenas menores trabalhando juntas para observar fontes de rádio muito distantes. Ao combinar os esforços de diferentes observatórios, os astrónomos puderam ver melhor este famoso buraco negro. Eles sabiam que o buraco negro estava emitindo jatos, mas não sabiam exatamente como ou onde esses jatos estavam se formando.
“Esses resultados mostraram – pela primeira vez – onde o jato está se formando. Antes disso, havia duas teorias sobre a origem deles”, disse Minter. “Mas esta observação mostrou na verdade que a energia dos campos magnéticos e dos ventos estão trabalhando juntos.”
Isto ajuda os cientistas a compreender o processo através do qual os jatos são criados, que envolve os campos magnéticos ao redor o núcleo do buraco negro e os ventos que sopram através do disco de matéria ao redor do buraco negro, chamado de acreção disco. Para saber mais sobre esse processo, os pesquisadores querem realizar mais observações utilizando a rede global de telescópios.
“Planejamos observar a região ao redor do buraco negro no centro de M87 em diferentes comprimentos de onda de rádio para estudar mais a fundo a emissão do jato”, disse Eduardo Ros, do Instituto Max Planck de Radioastronomia em outro declaração. “Os próximos anos serão emocionantes, pois poderemos aprender mais sobre o que acontece perto de uma das regiões mais misteriosas do universo.”
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