Primeira imagem de um buraco negro supermassivo expelindo jatos de plasma

Uma imagem mostra o jato de matéria que emana do buraco negro no centro da galáxia M87. Zoom out é uma imagem do disco de acreção do buraco negro
R.-S. Lu (SHAO), E. Ros (MPIfR), S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF)

  • Os jatos foram capturados ao serem liberados de um buraco negro 6,5 bilhões de vezes o tamanho do nosso sol.
  • A imagem é a primeira a ligar os jatos à borda do buraco negro supermassivo.
  • Isso poderia nos ajudar a entender como os jatos, alguns dos objetos mais brilhantes da galáxia, são formados.

Cientistas capturaram a primeira imagem direta de um buraco negro supermassivo emitindo poderosos jatos de plasma.

Localizado no centro da galáxia M87, a 55 milhões de anos-luz de distância, o buraco negro é cerca de 6,5 bilhões de vezes maior que o nosso Sol.

Jatos lançados de buracos negros podem voar centenas de milhares de anos-luz de distância e são um dos maiores mistérios do universo.

Os astrônomos esperam que a última descoberta nos ajude a entender exatamente como esses jatos se formam – algo que pode ajudar a desvendar o mistério de como as galáxias se formam.

Os buracos negros não apenas engolem a matéria, eles às vezes a atiram para fora também

A maioria das galáxias, incluindo a nossa, gira em torno de um buraco negro supermassivo. A matéria cai nesses buracos negros, cujos centros são tão densos que até a luz é capturada pela gravidade.

Por esta razão, o buraco negro no centro de M87 pode ser visto na imagem mais recente como um anel brilhante de matéria girando em torno de um buraco escuro.

No entanto, os jatos são criados pela matéria que escapa do buraco negro.

O material girando em torno de um buraco negro deve perder velocidade e energia antes de cair para dentro. No entanto, parte da matéria não desacelera rápido o suficiente e é desviada do buraco negro ao longo das linhas do campo magnético.

Esta matéria dispara para fora na forma de jatos estreitos, criando os jatos por NASA.

Esses jatos têm características incríveis. Eles não estão apenas entre os objetos mais brilhantes da galáxia, mas estudos anteriores sugeriram que as partículas nesses jatos podem viajar quase à velocidade da luz, que é de cerca de 670 milhões de milhas por hora.

Impressão artística de um jato de buraco negro.
NASA

Uma grande questão é de onde vieram esses jatos

Esta nova imagem do buraco negro em M87, capturada por uma colaboração entre telescópios do Global Millimeter VLBI Array, do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, do European Southern Observatory e do Greenland Telescope, mostra pela primeira vez como o jato se conecta com o Anel ao redor do buraco negro.

Até agora, os cientistas só conseguiram fotografar o jato ou buraco negro individualmente – uma façanha da engenharia em si – mas esta é a primeira vez que eles conseguiram visualizar os dois juntos.

A nova imagem, publicada no jornal revisado por pares Natureza na quarta-feiraconecta os jatos à borda do buraco negro e oferece uma visão sem precedentes.

“Sabemos que os jatos são ejetados de buracos negros, mas ainda não entendemos completamente como isso realmente acontece,” Ru-Sen LuPrimeiro autor do estudo e astrônomo do Observatório Astronômico de Xangai, na China, em comunicado à imprensa.

“Para estudar isso diretamente, precisamos observar a origem do jato o mais próximo possível do buraco negro”, disse ele.

“Esta é a primeira imagem em que podemos dizer onde o anel está em relação ao poderoso jato escapando do buraco negro central”, disse Kazunori Akiyama, do Observatório Haystack do MIT, que desenvolveu o software de imagem para visualizar o buraco negro desenvolvido, disse o The Guardian.

“Agora podemos começar a nos aprofundar em questões como aceleração e aquecimento de partículas e muitos outros mistérios que cercam o buraco negro”.

By Gabriel Ana

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