Pesquisas recentes revelam que buracos negros, embora não sejam seres vivos, podem apresentar um “batimento cardíaco” quando consomem grandes quantidades de gás.
Esse fenômeno ocorre em sistemas binários, nos quais o buraco negro compartilha uma órbita com outra estrela e, ao atrair o gás dessa companheira, comprime-o e aquece-o a temperaturas extremamente altas. Esse processo gera uma intensa radiação de raios-X, que foi essencial para a primeira identificação de um desses monstros cósmicos, no caso de Cygnus X-1, uma das fontes mais brilhantes de raios-X no céu.
Durante esse consumo voraz, que pode durar de milhares a milhões de anos, ocorrem erupções repentinas de raios-X quando o buraco negro engole uma grande quantidade de material de uma vez. Os astrônomos observaram essas explosões ao longo dos anos, mas, ocasionalmente, identificaram um comportamento peculiar: um pulso regular de atividade dentro da explosão, semelhante a um batimento cardíaco humano, com um aumento gradual, um declínio rápido e um retorno à normalidade.
Buraco negro analisado no estudo está a 28 mil anos-luz da Terra
Recentemente, uma equipe de astrônomos do Laboratório Chave de Astrofísica de Partículas da Academia Chinesa de Ciências, em Pequim, investigou um desses “batimentos cardíacos” em um buraco negro conhecido como IGR J17091-3624, situado a 28 mil anos-luz da Terra. O artigo relatando os resultados está disponível no banco de dados de pré-impressão arXiv e foi submetido para publicação no periódico The Astrophysical Journal.
Usando dados de raios-X de 2022, obtidos pelos instrumentos NICER e NuSTAR, a equipe identificou sinais claros de um batimento cardíaco na explosão. Eles concluíram que esses pulsos são causados por interações e instabilidades no material ao redor de IGR J17091-3624.
Conforme o material cai no buraco negro, ele forma um disco fino e de rápida rotação, cuja borda interna inclina-se em direção ao horizonte de eventos do objeto, enquanto o restante do disco emite radiação de raios-X.
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Isso cria uma situação instável, na qual a radiação do disco compete com a atração gravitacional do buraco negro. O batimento cardíaco é desencadeado quando o disco se fragmenta, enviando um grande aglomerado de material em direção ao monstro cósmico, o que libera uma intensa radiação. Esse processo impede temporariamente a queda do gás, que se estabiliza antes de reiniciar o ciclo.
Esses sinais de batimento cardíaco são extremamente raros, sendo observados em apenas dois buracos negros entre centenas estudados. No entanto, os pesquisadores esperam que novos estudos possam fornecer informações valiosas sobre as interações entre essas misteriosas regiões colossais do cosmos e seus ambientes.
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