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Em 2018, cientistas realizaram um feito histórico ao capturar a primeira imagem de um buraco negro supermassivo, localizado no coração da galáxia M87. Esse marco foi possível graças à colaboração internacional do Event Horizon Telescope (EHT), que reuniu telescópios ao redor do mundo para observar o núcleo galáctico.
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Agora, uma equipe de pesquisadores descobriu algo ainda mais surpreendente: o buraco negro provocou uma erupção de raios gama, que ocorre quando jatos de plasma em alta velocidade são expelidos de seus polos.
O que você vai ler aqui:
- Utilizando o Event Horizon Telescope (EHT), astrônomos capturaram a primeira imagem de um buraco negro supermassivo em 2018, localizado no centro da galáxia M87;
- Recentemente, novas análises daquela mesma observação detectaram uma erupção de raios gama, causada por jatos expelidos pelo monstro cósmico, fenômeno que não ocorria na galáxia há mais de dez anos;
- A galáxia M87 foi escolhida para a observação devido à atividade intensa de seu buraco negro, que está consumindo uma grande nuvem de gás e poeira;
- Os jatos de partículas gerados pelo objeto se estendem por grandes distâncias, e as erupções de raios gama são causadas pela aceleração de material de altíssima energia;
- Essa descoberta oferece uma nova oportunidade para testar teorias sobre a aceleração de partículas em jatos de buracos negros supermassivos.
A erupção de raios gama foi detectada durante a mesma campanha que resultou na famosa imagem do buraco negro. Giacomo Principe, astrofísico da Universidade de Trieste, na Itália, destacou em um comunicado que essa foi a primeira detecção de tal explosão na galáxia M87 em mais de uma década, oferecendo novas informações sobre a região que gerou essa emissão energética.
Segundo Principe, essas observações ajudam os cientistas a entender melhor o comportamento das fontes de raios gama em galáxias distantes, ampliando o conhecimento humano sobre buracos negros e os fenômenos extremos associados a eles.
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Buraco negro central da galáxia M87 está em plena atividade
M87, uma galáxia localizada a cerca de 55 milhões de anos-luz da Terra, foi escolhida para essa observação histórica porque seu buraco negro central está ativamente alimentando-se de uma enorme nuvem de material, como gás e poeira. Esse processo dispara jatos de partículas e radiação visível, que é observada como uma mancha brilhante na imagem de M87* – como um colossal “arroto” após uma comilança em excesso.
Esses jatos, que se estendem por vastas distâncias além da galáxia, são formados quando o material em queda no buraco negro é desviado pelas poderosas linhas de seu campo magnético. Esse material é acelerado até velocidades próximas à da luz e lançado para o espaço, criando jatos astrofísicos. M87 possui alguns dos jatos mais poderosos já observados, e investigá-los é crucial para entender como os buracos negros supermassivos operam.
Os cientistas acreditam que as erupções de raios gama observadas nessas regiões sejam causadas pela aceleração de bolhas de material em altíssimas energias dentro dos jatos. Isso resulta em explosões de radiação de raios gama, que podem ser altamente imprevisíveis.
Como esses eventos são raros e difíceis de prever, a detecção foi um grande avanço. A explosão de raios gama (flare), durou apenas três dias e foi limitada a uma região de apenas 170 unidades astronômicas (ou 170 vezes a distância da Terra ao Sol) – um espaço muito pequeno em relação ao tamanho do buraco negro.
Daniel Mazin, da Universidade de Tóquio, no Japão, explicou que a rápida variação dos raios gama indica que a área responsável pela explosão é extremamente compacta, com um tamanho equivalente a apenas dez vezes o diâmetro do próprio buraco negro.
Além disso, as observações mostraram que a assimetria do anel de luz ao redor do objeto, visível na imagem icônica de M87*, também mudou durante o flare, com variações nos pontos mais brilhantes e mais escuros do anel. Isso sugere uma possível interação entre o jato e a luz que circula ao redor do horizonte de eventos do buraco negro.
Embora a origem exata da emissão de raios gama ainda seja um mistério, esses dados são fundamentais para futuras pesquisas. Sera Markoff, astrofísica da Universidade de Amsterdã, na Holanda, enfatizou que, pela primeira vez, os cientistas têm a oportunidade de testar teorias sobre a aceleração de partículas em jatos de buracos negros supermassivos, usando imagens diretas das regiões mais próximas do horizonte de eventos durante tais explosões.
Publicada na revista Astronomy & Astrophysics, a pesquisa representa um avanço significativo na compreensão dos buracos negros e dos fenômenos astrofísicos que eles produzem, abrindo novos caminhos para o estudo dos mistérios do Universo.
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