Astrônomos Detectaram o Eco de um Buraco Negro Devorando uma Estrela

Por: Ned Oliveira

Em novembro de 2014, um sinal intenso foi captado por telescópios em todo o mundo, um buraco negro a 300 milhões de anos-luz de distância capturou uma estrela, devorando sua matéria.

Uma análise de sinais de rádio após o evento revelou uma estreita relação entre a taxa em que o buraco negro se alimenta e o jato de energia eletromagnética que entra em erupção.

Os buracos negros são as forças mais poderosas do Universo, mas nós sabemos comparativamente pouco sobre eles, em grande parte porque eles absorvem toda a luz visível, simplesmente não podemos olhar para eles.

Porém alguns buracos negros emitem energia eletromagnética sob a forma de jatos relativistas, potentes fluxos de radiação e partículas em erupção a uma velocidade próxima da luz dos pólos ativos, ou alimentação de buracos negros.

Nós não sabemos o que impulsiona esses jatos, mas agora um eco de rádio, detectado 13 dias após esse evento de alimentação de 2014, pode conter a resposta.

Em uma combinação de mais de 90% com as emissões de raios-X de eventos de alimentação, pesquisadores do MIT e Johns Hopkins acreditam que capturaram a evidência de um jato de material que escapou do buraco negro enquanto a matéria da estrela cai.

Eles acreditam que os padrões semelhantes entre o jato e o evento de alimentação sugerem que o poder do jato é controlado pela taxa em que o buraco negro devora a estrela, também conhecido como evento de interrupção de maré.

Um evento de ruptura de maré ocorre quando uma estrela fica muito perto do horizonte de eventos, ou ponto de não retorno, de um buraco negro.

A força de maré do buraco negro puxará a estrela; no entanto, porque o campo gravitacional do buraco negro é tão forte, a estrela se separa, formando um disco de acreção em espiral ao redor do buraco negro em direção ao centro.

Estes são eventos intensos, violentos e enérgicos, e eles emitem explosões de energia em todo o espectro eletromagnético.

Parece que as emissões de raios-X emanam da parte interna extremamente quente do disco de acreção, óptico e ultravioleta da parte externa.

Uma hipótese é uma onda de choque que energiza o plasma circundante. Mas se esse fosse o caso, o padrão das ondas de rádio resultantes seria muito diferente do padrão de raio-X da matéria que cai no buraco negro do disco de acréscimo

As flutuações que ocorreram nos dados de raios X apareceram novamente nos dados de rádio 13 dias depois – embora em 400.000 vezes o tamanho do Sol, a região emissora de rádio era muito maior do que a região emissora de raios-X, com apenas 25 vezes o tamanho do Sol.

Os pesquisadores acreditam que esses resultados indicam que um jato que começou a fluir do buraco negro não muito tempo depois começou a se alimentar. Mas porque o jato está tão perto do buraco negro, as ondas de rádio na fonte foram absorvidas por outros elétrons, e só começaram a emitir uma certa distância. Isso explica o lapso no tempo.

A pesquisa foi publicada no The Astrophysical Journal.

Créditos da imagem:

(NASA / JPL-Caltech)

Fonte: https://www.sciencealert.com/black-hole-jets-tidal-disruption-event-feeding-radio-emission

Sérgio Sacani

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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