O buraco negro supermassivo da nossa galáxia pode estar apontando um jato relativístico para nós

Por , em 25.01.2019

Uma nova imagem feita pela colaboração para fotografar Sagitário A*, o buraco negro supermassivo no centro da nossa galáxia, parece mostrar que ele está apontando um jato relativístico para a Terra.

Isso pode significar que ele tem uma orientação curiosa, voltado quase diretamente para nós.

A foto

A imagem abaixo é a melhor já feita de Sagitário A*. Fotografias ainda mais detalhadas são esperadas para o futuro, mas, por enquanto, os astrofísicos que estudam dados de rádio podem aprender muito com essas informações.

A foto inferior à direita é a imagem real feita do buraco negro; as demais são simulações

Por exemplo, como essa foto possui a mais alta resolução já alcançada em um registro do nosso buraco negro – duas vezes melhor que o anterior -, os pesquisadores conseguiram mapear com precisão as propriedades da luz ao redor do objeto.

“O centro galáctico está cheio de matéria ao redor do buraco negro, que age como vidro fosco que temos de examinar”, disse o astrofísico Eduardo Ros, do Instituto Max Planck de Radioastronomia na Alemanha, ao portal New Scientist.

A equipe usou uma linha de interferometria para realizar observações em um comprimento de onda de 3,5 milímetros (frequência de 86 GHz), bem como modelagem computacional para simular o que está dentro dessa nuvem espessa de plasma, poeira e gás que circunda o buraco negro.

Resultados

A análise revelou que a emissão de rádio do Sagitário A* vem de uma região menor do que se pensava anteriormente.

A maior parte vem de uma área de apenas 300 milionésimos de um grau no céu noturno, com uma forma simétrica.

Como os buracos negros não emitem radiação detectável sozinhos, a fonte tem provavelmente uma de duas origens.

“Isso pode indicar que a emissão de rádio é produzida em um disco de gás caindo [no buraco negro] ao invés de um jato de rádio. No entanto, isso tornaria o Sagitário A* uma exceção em comparação com outros buracos negros emissores de rádio. A alternativa poderia ser que o jato esteja apontando quase diretamente para nós”, explicou a astrofísica Sara Issaoun, da Universidade Radboud na Holanda.

Jato relativístico

Buracos negros ativos são cercados por uma nuvem rodopiante de material que cai dentro deles, como a água escoa para um ralo.

Conforme o material é engolido pelo buraco negro, ele emite jatos de partículas de seus polos rotacionais a uma rapidez que se aproxima da velocidade da luz.

Não sabemos ao certo como isso acontece, mas os astrônomos acreditam que o material da parte interna do disco é canalizado e lançado dos polos através de linhas de campo magnético.

Ponto de vista privilegiado

Como a Terra está no plano galáctico, ter um jato apontado em nossa direção significaria que o buraco negro é orientado de forma bastante estranha, como se estivesse deitado de lado.

Em comparação, a galáxia Centaurus A, por exemplo, tem jatos disparando perpendicularmente ao plano galáctico.

Essa orientação, apesar de bizarra, foi sugerida antes. No ano passado, a GRAVITY Collaboration descreveu explosões em torno do Sagitário A* consistentes com algo orbitando de frente a partir de nossa perspectiva – como olhar para o sistema solar de cima.

Então, “talvez isso seja verdade, afinal de contas, e estamos olhando para essa fera de um ponto de vista muito especial”, disse o astrônomo Heino Falcke, também da Universidade Radboud.

No futuro

Quando o Telescópio Event Horizon lançar as primeiras imagens do horizonte de eventos do Sagitário A*, os cientistas poderão desvendar ainda mais mistérios.

O comprimento de onda de 1,4 milímetro (230 GHz) esperado reduzirá a dispersão de luz por um fator de 8. Isso significa que a imagem há muito esperada da sombra de um buraco negro será – cruzem os dedos – incrivelmente detalhada.

Os cientistas ainda terão muito trabalho pela frente, no entanto. “Entender como os buracos negros funcionam leva mais do que a imagem de sua sombra (embora incrível por si só). São necessárias observações em vários comprimentos de onda diferentes (rádio, raios-X, infravermelho, etc.) para resolver o quebra-cabeça, então cada peça conta”, afirmou Issaoun.

Um artigo sobre o estudo foi publicado na revista científica The Astrophysical Journal e pode ser lido na íntegra, em inglês, aqui. [ScienceAlert]

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