Astrônomos registram os “batimentos cardíacos” de um buraco negro

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Um artigo publicado nesta segunda-feira (7) na revista Nature Astronomy descreve um estudo liderado pelo astrofísico Mariano Méndez, cientista da Universidade de Groningen, na Holanda, que desenvolveu um gráfico dos “batimentos cardíacos” de um buraco negro – medindo o processo de absorção de material da coroa que o circunda e de devolução desse material ao cosmos por meio dos jatos expelidos posteriormente.

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Assim como o sangue em um coração não pode estar no átrio e nos ventrículos ao mesmo tempo, um buraco negro também parece primeiro coletar material da chamada coroa e aquecê-lo em seu interior, para só então “cuspí-lo” em jatos. “Parece lógico, mas há 20 anos que há um debate sobre se a coroa e o jato eram simplesmente a mesma coisa. Agora vemos que eles surgem um após o outro, e que o jato segue da coroa”, diz Méndez. “Foi um grande desafio demonstrar essa natureza sequencial. Tivemos que comparar dados de anos com os de segundos, e de energias muito altas com as muito baixas”.

Combinação de observações de telescópios forneceu dados para a pesquisa

Méndez revela que foram coletados 15 anos de dados de vários telescópios, como o Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE), da Nasa, que a cada três dias registrava a radiação de radios-X de alta energia da coroa do buraco negro GRS 1915+105.

Os astrônomos combinaram os dados de raios-X com os do Telescópio Ryle, um conjunto linear de radiotelescópios leste-oeste do Observatório de Radioastronomia Mullard (MRAO), do Reino Unido, que se estende por cerca de noventa quilômetros ao norte de Londres, que coletam radiação de rádio de baixa energia do jato do buraco negro quase todos os dias.

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Método pode ser aplicado ao buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea

De acordo com Méndez, GRS 1915+105 não é um buraco negro isolado, mas um sistema duplo composto por um buraco negro e uma estrela normal que circulam um ao redor do outro.

Esse sistema duplo está na Via Láctea a cerca de 36 mil anos-luz da Terra, na direção da constelação de Áquila. O buraco negro pesa cerca de 12 vezes mais do que o nosso Sol, tornando-o um dos buracos negros estelares mais pesados de que se tem notícia.

Agora que os pesquisadores puderam provar a sequência, ainda há algumas questões a serem entendidas. Por exemplo, a radiação de raios-X que os telescópios coletam da coroa contém mais energia do que pode ser explicada apenas pela temperatura da coroa. Os pesquisadores suspeitam que um campo magnético fornece energia extra.

Esse campo magnético e a energia que acompanha também poderiam explicar por que os jatos são formados. Se o campo magnético é caótico, a coroa aquece. Se o campo magnético se tornar menos caótico, o material pode escapar através das linhas de campo em um jato.

Segundo os pesquisadores, o princípio que eles conseguiram demonstrar também pode se aplicar a buracos negros ainda mais pesados, como por exemplo, o buraco negro supermassivo Sagitário A*, no centro de nossa galáxia.

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