Astrônomos registram ‘arroto’ duplo de buraco negro após ‘banquete’ de gás cósmico

NASA

Ilustração mostra buraco negro devorando massa de gás

Astrônomos registraram o “arroto” duplo de um buraco negro após devorar um “banquete” de gás quente.

Quando o gás cósmico se aproxima de um buraco negro, acaba sugado por sua força gravitacional – mas parte da energia é liberada de volta ao espaço sob a forma de um “arroto”.

Os telescópios espaciais Hubble e Chandra, da agência espacial americana Nasa, identificaram um novo “arroto” emergindo de um buraco negro localizado a 800 milhões de anos-luz de distância da Terra. E viram também os resíduos de outro “arroto” que havia ocorrido 100 mil anos antes.

“Os buracos negros são comedores vorazes, mas não têm boas maneiras à mesa”, afirmou Julie Comerford, da Universidade do Colorado Boulder, nos Estados Unidos, durante a 231ª reunião da Sociedade Americana de Astronomia, em Washington.

“Há muitos exemplos de buracos negros soltando ‘arrotos’ individuais, mas descobrimos uma galáxia com um buraco negro gigantesco que não solta um, mas dois arrotos“. O “arroto”, em si, consiste em um fluxo de partículas de alta energia que é lançado para fora do buraco negro.

Rescaldo

Os buracos negros “supermassivos”, considerados os maiores, são encontrados nos centros de quase todas as grandes galáxias.

A emissão de raios-X da galáxia em questão, chamada SDSS J1354 + 1327, foi captada pelo telescópio Chandra, que permitiu aos pesquisadores identificar com precisão a localização do buraco negro.

O Hubble mostrou, por sua vez, uma nuvem de gás azul-verde que se distanciava do buraco negro, um rescaldo do “arroto” anterior.

Os astrônomos descobriram que elétrons haviam se desprendido dos átomos da massa de gás, e supõem que isso foi causado por uma explosão de radiação na vizinhança do buraco negro. Enquanto isso, ela se expandia para 30 mil anos-luz de distância do próprio buraco negro.

Stsci / CXC / NASA

Setas indicam os dois ‘arrotos’ do buraco negro – o mais antigo está na parte inferior, e o mais recente no alto

Mas os cientistas identificaram uma pequena circunferência nas imagens: o sinal de um novo “arroto” emergindo do buraco cósmico. “Esse novo ‘arroto’ está se movendo, na verdade, como uma onda de choque que se desloca muito rápido”, disse Comerford.

“Eu pensei em uma metáfora para isso, e estava decidindo se deveria usá-la ou seria um pouco demais… mas imagine alguém jantando na cozinha, comendo e arrotando, comendo e arrotando.”

“Você entra no cômodo e percebe que ainda tem um ‘arroto’ antigo suspenso no ar na direção do aperitivo. Enquanto isso, eles estão comendo o prato principal e soltaram um novo ‘arroto’, que está chacoalhando a mesa da cozinha.” Segundo ela, o buraco negro estava passando por um ciclo de “refeição, arroto e soneca” antes de começar de novo.

Ciclos dos buracos negros

As observações, publicadas no Astrophysical Journal, são importantes porque sustentam teorias anteriores – não demonstradas até agora – de que os buracos negros devem passar por esses ciclos.

Esperava-se que eles ficassem brilhantes durante o processo de comer e arrotar e, na fase da soneca, escurecessem.

“A teoria previa que os buracos negros deveriam acender e apagar muito rapidamente. E a evidência dos buracos negros dessa galáxia é que eles ‘reluzem’ com hiatos de 100 mil anos – o que é muito lento em prazos humanos, mas muito rápido quando se trata de intervalos de tempo cosmológicos”, conta Comerford.

Os pesquisadores acreditam que o buraco negro “arrotou” duas vezes porque fez duas refeições separadas.

A explicação pode estar no fato de que a galáxia em que ele se encontra ter colidido com outra galáxia próxima. O impacto teria gerado uma abundância de gás cósmico – um verdadeiro “banquete” para o buraco negro.

“Há uma corrente de estrelas e gás que conectam essas duas galáxias. A colisão levou o gás a vazar para o buraco negro supermassivo e alimentá-lo com duas refeições separadas, que levaram a esses dois ‘arrotos’ isolados”, acrescenta Comerford.

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