Astrônomos revelam conteúdo de jatos de misteriosos buracos neg

Jornal GGN – Uma equipe internacional de astrônomos conseguiu por fim a um mistério de longa data sobre os enigmáticos jatos emitidos por buracos negros. Os jatos, na verdade, são feixes estreitos de matéria que são expelidos em alta velocidade do centro do vórtice do buraco negro, mas ainda pouco se sabe do que exatamente eles são feitos e até mesmo os seu grau de magnitude. Os resultados da pesquisa foram publicados na edição desta quarta-feira (13) da revista Nature.

“Apesar de terem sido observados durante décadas, ainda não se tem certeza do que eles são feitos, ou que poderes eles possuem”, explica a astrônoma María Díaz Trigo, do Esa (Agência Espacial Europeia, na sigla em inglês), principal autora do estudo. Os cientistas estudaram as ondas de rádio e raio X emitidos por um pequeno buraco negro, que possui algumas vezes a massa do Sol. O corpo celeste em questão era conhecido por ser ativo, mas as observações de rádio da equipe não mostraram jatos, e o espectro de raio X não revelou nada de anormal.

Algumas semanas depois, a equipe fez novas observações e, desta vez, viu emissões de rádio correspondentes ao súbito aparecimento dos jatos. O fato mais curioso é que as linhas que formavam os jatos haviam aparecido no espectro de raio X, revelando uma espécie de assinatura dos átomos comuns ao redor do buraco negro. “Curiosamente, encontramos as linhas onde não deveriam estar, sendo deslocados de forma significativa”, explica James Miller, da Universidade Curtin e do ICRAR (Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia, na sigla inglês).

Carga positiva

De acordo com os astrônomos, o mesmo efeito ocorre em relação ao som de uma sirene de um veículo que se afasta do observador: a onda sonora é reduzida ou aumentada pelo movimento. “Isso nos levou a concluir que as partículas estavam sendo aceleradas para velocidades rápidas nos jatos, uma voltada para a Terra e outra na direção oposta”, avalia Simone Migliari, da Universidade de Barcelona, outra cientista envolvida no trabalho.

Para James Miller, esta é a primeira evidência forte de tais partículas em jatos do vórtice de um buraco negro. “Nós sabemos há muito tempo que os jatos contêm elétrons, mas não possuem uma carga global negativa, de modo que deve haver algo carregado positivamente neles também”, explica Miller. “Até agora, não estava claro se a carga positiva veio de pósitrons, a antimatéria, oposto aos elétrons, ou de átomos carregados positivamente. Como foram encontrados níquel e ferro nos jatos, agora sabemos que uma matéria comum deve estar fornecendo a carga positiva”.

Mais da metade da velocidade da luz

Átomos carregados positivamente são muito mais pesados que pósitrons, de modo que os astrônomos pensavam que isso poderia causar os jatos, e, assim, levar para longe muito mais energia do buraco negro do que se acreditava anteriormente. Apesar disso, os astrônomos ainda não têm certeza se os jatos são alimentados pelo próprio movimento do buraco negro em rotação ou se, em vez disso, eles são lançados diretamente a partir do disco de matéria que circunda o corpo celeste super massivo.

“Nossos resultados sugerem que é mais provável que o disco seja responsável por canalizar a matéria nos jatos, e estamos planejando novas observações para tentar confirmar isso”, confirma James Miller. Usando os dados de raio X, a equipe também determinou que os jatos estavam se movendo a 66% da velocidade da luz. Para as observações, a equipe usou satélites da Esa para observar as emissões de raio X do buraco negro, assim como o Telescope Array Compact, da CSIRO, na Austrália, para as observações de rádio.

Com informações do Phys.org