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Observatório Chandra Registra Explosão Do Buraco Negro na Galáxia Pictor A

Space Today
3 fev 2016

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Todo mundo sabe que os raios produzidos pela Estrela da Morte em Guerra nas Estrelas não pode existir na vida real, porém no universo existem fenômenos que as vezes conseguem superar até a mais surpreendente ficção.

A galáxia Pictor A, é um desses objetos que possuem fenômenos tão espetaculares quanto aqueles exibidos no cinema. Essa galáxia localiza-se a cerca de 500 milhões de anos-luz da Terra e possui um buraco negro supermassivo no seu centro. Uma grande quantidade de energia gravitacional é lançada, à medida que o material cai em direção ao horizonte de eventos, o ponto sem volta ao redor do buraco negro. Essa energia produz um enorme jato de partículas que viajam a uma velocidade próxima da velocidade da luz no espaço intergaláctico, chamado de jato relativístico.

Para obter imagens desse jato, os cientistas usaram o Observatório de Raios-X Chandra, da NASA várias vezes durante 15 anos. Os dados do Chandra, apresentados em azul nas imagens, foram combinados com os dados obtidos em ondas de rádio a partir do Australia Telescope Compact Array, e são aparesentados em vermelho nas imagens.

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Ao estudar os detalhes da estrutura vista tanto em raios-X como em ondas de rádio, os cientistas esperam entender melhor essas imensas explosões colimadas.

O jato, para a direita, na Pictor A, é um dos mais próximo de nós. Esse jato representa uma emissão contínua de raios-X por uma distância de 300000 anos-luz. Só por comparação, a Via Láctea como um todo tem 100000 anos-luz de diâmetro. Devido à sua relativa proximidade e à capacidade do Chandra de fazer imagens detalhadas em raios-X, os cientistas estão conseguindo ver feições detalhadas dos jatos e testar as ideias de como as emissões de raios-X são produzidas.

Além do proeminente jato observado apontando para o lado direito, os pesquisadores reportaram a evidência de outro jato apontando na direção oposta, conhecido como “contra jato”. Os dados obtidos pelo Chandra, foram os primeiros a confirmarem a presença desse contra jato O fato desse contra jato ser muito mais fraco do que o jato para a direita se deve provavelmente ao fato do seu movimento ser para longe da linha de visão da Terra.

Na imagem anotada são mostradas as localizações do buraco negro supermassivo, do jato e do contra jato. Também está anotado o chamado lóbulo de rádio, região que está sendo empurrada pelo jato e um hotspot causado pela onda de choque, perto da ponta do jato.

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As propriedades detalhadas do jato e do contra jato observadas com o Chandra mostram que suas emissões de raios-X provavelmente veem dos elétrons que fazem um movimento espiral ao redor das linhas do campo magnético, um processo chamado de emissão síncroton. Nesse caso, os elétrons precisam ser continuamente reacelerados à medida que eles se movem ao longo do jato. Como isso ocorre ainda é algo não muito bem entendido.

Ao testarem as hipóteses, os pesquisadores descartaram um mecanismo diferente para produzir a emissão de raios-X dos jatos. Nesse cenário, os elétrons voando para longe do buraco negro no jato a uma velocidade próxima da velocidade da luz, se movem através de um oceano de radiação cósmica de fundo, a famosa CMB, a radiação remanescente da fase quente inicial do universo depois do Big Bang. Quando um elétron em alta velocidade colide com um desses fótons da CMB, ele pode aumentar drasticmanete a energia do fóton na banda dos raios-X.

O brilho dos raios-X do jato depende da potência no feixe de elétrons e na intensidade da radiação de fundo. O brilho relativo dos raios-X emanado do jato e do contra jato na Pictor A não se ajustam com o que é esperado nesse processo envolvendo a CMB e isso, efetivamente elimina essa hipótese como sendo a fonte da produção de raios-X no jato.

O Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama, gerencia o programa Chandra para o Science Mission Directorate da NASA em Washington. O Smithsonian Astrophysical Observatory em Cambridge, Massachussetts, controla as operações de voo e científica do Chandra.

Para mais informações sobre a missão Chandra, visite:

http://www.nasa.gov/chandra

Deep chandra observations_of_pictor_a from Sérgio Sacani

Fonte:

http://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/blast-from-black-hole-in-a-galaxy-far-far-away.html

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