Buraco negro veloz e torto observado a cuspir “balas” de plasma

Dados do observatório de alta energia, Integral, da ESA, ajudaram a esclarecer o funcionamento de um misterioso buraco negro que se encontra a lançar “balas” de plasma enquanto gira no espaço.

O buraco negro faz parte de um sistema binário conhecido como V404 Cygni e está a sugar material de uma estrela companheira. Encontra-se na nossa Via Láctea, a cerca de 8000 anos-luz da Terra, e foi identificado pela primeira vez em 1989, quando provocou um enorme surto de radiação altamente energética e de material.

Após 26 anos de dormência, acordou novamente em 2015, tornando-se por um curto período de tempo o objeto mais brilhante no céu observável em raios-X altamente energéticos. Astrónomos de todo o mundo apontaram os seus telescópios terrestres e espaciais na direção do objeto celeste e descobriram que o buraco negro estava a comportar-se de maneira um tanto ou quanto estranha.

Um novo estudo, com base em dados recolhidos durante a explosão de 2015, revelou agora o funcionamento interno desse monstro cósmico. Os resultados foram esta semana divulgados na revista científica Nature.

“Durante a explosão observámos detalhes das emissões dos jatos quando o material é expelido a uma velocidade muito alta da vizinhança do buraco negro,” diz Simone Migliari, astrofísica da ESA e coautora do artigo. “Podemos ver os jatos disparados em várias direções numa escala de tempo de menos de uma hora, o que significa que as regiões internas do sistema estão a girar muito depressa.”

Normalmente, os astrónomos observam os jatos disparados diretamente dos polos dos buracos negros, perpendicularmente ao disco circundante de material que é acretado da estrela companheira. Anteriormente, havia apenas um buraco negro observado com um jato giratório. No entanto, estava a girar muito mais lentamente, completando um ciclo a cada seis meses.

Os astrónomos puderam observar os jatos de V404 Cygni no rádio recorrendo a telescópios como o VLBA (Very Long Baseline Array) nos EUA. Entretanto, dados de raios-X altamente energéticos obtidos pelo Integral e por outros observatórios espaciais ajudaram a descodificar o que estava a acontecer ao mesmo tempo dentro da região interna do disco de acreção com 10 milhões de quilómetros de diâmetro. Isto foi importante, já que é a mecânica do disco que provoca o comportamento estranho do jato.

“V404 Cygni é diferente pois achamos que o disco de material e o buraco negro estão desalinhados,” diz o professor James Miller-Jones, do ICRAR (International Centre for Radio Astronomy Research) e da Universidade Curtin, na Austrália, que é o principal autor do novo artigo científico. “Parece estar a fazer com que a parte interna do disco oscile como um pião que está a desacelerar, e dispara jatos em direções diferentes conforma muda de orientação.”

Durante a explosão, uma grande quantidade do material circundante estava a cair no buraco negro de uma só vez, aumentando temporariamente a taxa de acreção do material do disco em direção ao buraco negro e resultando num súbito surto energético. Isto foi visto pelo Integral como um aumento repentino na emissão de raios-X.

As observações do Integral foram usadas para estimar a energia e a geometria da acreção para o buraco negro, o que por sua vez foi crucial para entender a ligação entre o material que entra e o que sai para criar uma imagem completa da situação. “Com o Integral, pudemos observar V404 Cygni continuamente durante 4 semanas, enquanto outros satélites de alta energia só podiam obter exposições mais curtas,” explica Erik Kuulkers, cientista do projeto Integral na ESA.

“Os dados de raios-X suportam um modelo em que a parte interna do disco de acreção está inclinada em relação ao resto do sistema, provavelmente devido à rotação do buraco negro, inclinado em relação à órbita da estrela companheira,” explica Simone.

Os cientistas têm vindo a estudar o que provocou este estranho desalinhamento. Uma possibilidade é que o eixo de rotação do buraco negro pode ter sido inclinado pelo “pontapé” recebido durante a explosão da supernova que o criou. “Os resultados encaixam num cenário, também estudado em simulações computacionais recentes, onde o fluxo de acreção na vizinhança do buraco negro e os jatos podem girar juntos,” diz Erik.

“Devemos esperar dinâmicas semelhantes em qualquer buraco negro com forte acreção cuja rotação está desalinhada com o influxo de gás, e temos que levar em conta os diferentes ângulos de inclinação do jato ao interpretar observações de buracos negros em todo o Universo.”

// CCVAlg

PARTILHAR

RESPONDER

Cientistas criam hidrogel que se cura a si mesmo como a pele humana

A carne artificial, que pode vir a ser essencial para futuros desenvolvimentos em robótica e dispositivos médicos, está cada vez mais próxima de se tornar realidade. Cientistas na Austrália criaram um novo material gelatinoso que, asseguram, …

As estranhas "riscas de tigre" de Encélado foram finalmente explicadas

A lua gelada de Saturno, Encélado, tem despertado especial interesse na comunidade científica desde que foi observada em detalhe pela sonda espacial da NASA Cassini em 2005. Agora, uma equipa de cientistas encontrou resposta para …

Nicolas Bourbaki foi o maior matemático de sempre (mas nunca existiu)

Considerado como um dos maiores matemáticos de sempre, Nicolas Bourbaki não passava de um pseudónimo adotado por um grupo de grandes matemáticos, que revolucionou a matemática como a conhecemos. Nicolas Bourbaki está entre os maiores matemáticos …

No aquário do Tennessee, é uma enguia que acende as luzes da árvore de Natal

A enguia Miguel Wattson é a responsável pelo espírito natalício que se vive no Aquário do Tennessee, nos Estados Unidos. O Aquário do Tennessee, nos Estados Unidos, encontrou uma forma inusitada de celebrar esta época festiva: …

Há 34 anos, Diana dançou com Travolta. Agora, o seu vestido foi vendido por 261 mil euros

O vestido que a Princesa Diana usou para jantar na Casa Branca, em 1985, foi vendido por mais de 261 mil euros. O vestido azul que a Princesa Diana usou num jantar na Casa Branca, em …

Doentes crónicos com baixo nível de literacia em saúde recorrem mais às urgências

Os doentes crónicos e com um nível de literacia em saúde mais baixo utilizam mais vezes os serviços de urgência hospitalares e dos centros de saúde, bem como as consultas de medicina geral e familiar, …

Ártico viveu em 2019 o segundo ano mais quente em 119 anos

O Ártico viveu em 2019 o seu segundo ano mais quente desde 1900, de acordo com um relatório publicado na terça-feira, aumentando receios de degelo e aumento do nível da água. O Polo Norte está a …

Jardineiro encontra por acaso a obra mais procurada de Gustav Klimt. Estava no galeria onde foi roubada

Um funcionário da galeria de arte Ricci Oddi, na cidade italiana de Piacenza, encontrou por acaso a obra mais procurado do pintor austríaco Gustav Klimt. Estava na própria galeria, onde a obra terá sido roubada …

YouTube reforça políticas contra assédio online

O YouTube anunciou, esta quarta-feira, um conjunto de alterações às políticas que visam combater o assédio que existe na plataforma. O YouTube anunciou esta quarta-feira o reforço das suas políticas contra o assédio online, que preveem …

Deus bebé indiano vence caso em tribunal e reinvindica território sagrado

O Supremo Tribunal Indiano declarou Ram Lalla Virajman, um deus bebé, como o legítimo proprietário de Ayodhya, uma terra no norte da Índia considerada sagrada por muçulmanos e hindus. O tribunal decidiu que o Governo …