Os segredos do Microquasar: Jato de plasma e buraco negro

Por , em 5.08.2023
Uma ilustração de um buraco negro de massa estelar emitindo um microquasar (em destaque) e o telescópio FAST registrando as emissões desse evento (Crédito da imagem: Wei Wang, Universidade de Wuhan)

Astrônomos fizeram observações intrigantes de um jato de plasma altamente magnético emanando de um pequeno buraco negro que está consumindo gás e poeira. O Telescópio Esférico de Rádio de Quinhentos Metros (FAST) na China detectou mudanças periódicas dentro do jato, ocorrendo em frações de segundo.

O objeto responsável por esses fenômenos é conhecido como GRS 1915+105, um sistema composto por uma estrela regular orbitando um buraco negro estelar. À medida que a estrela gira em torno do buraco negro, parte de seu material é atraído pelo monstro cósmico. Em vez de devorar todo o material, o buraco negro acelera parte dele no jato, disparando-o de seus polos.

Os pesquisadores especulam que as variações na energia do jato podem ser resultado do desalinhamento entre o eixo de rotação do buraco negro e seu disco de acreção, a matéria em movimento ao redor dele. Esse desalinhamento pode fazer com que o jato oscile, resultando em mudanças na sua saída de energia.

O estranho sinal, com um período aproximado de 0,2 segundos, detectado duas vezes pela equipe (em janeiro de 2021 e junho de 2022), pode oferecer informações valiosas sobre a física dos buracos negros e seus sistemas circundantes. GRS 1915+105 é classificado como um microquasar, uma versão menor de um quasar, que abriga buracos negros supermassivos encontrados nos centros galácticos.

Os jatos superenergéticos emitidos por esses microquasares podem ser estudados por meio de oscilações quase periódicas (QPOs). A observação do comportamento em mudança do microquasar GRS 1915+105 em ondas de rádio oferece uma oportunidade única de entender os hábitos alimentares de buracos negros menores.

Embora essas QPOs sejam comuns em raios X de sistemas de buracos negros em processo de acreção, sua detecção em ondas de rádio provenientes deste buraco negro apresenta um novo enigma. A causa dessas oscilações permanece incerta, sendo uma possibilidade a precessão subjacente do jato, fazendo com que ele mude de direção e retorne à posição original aproximadamente a cada 0,2 segundos.

Outra explicação poderia ser o desalinhamento entre o eixo de rotação do buraco negro e o disco circundante de gás quente e poeira devido ao efeito Lense-Thirring, também conhecido como arrasto de referencial.

Observações adicionais de GRS 1915+105 e outros microquasares galácticos serão essenciais para desvendar os mistérios por trás desses sinais QPO. À medida que os cientistas continuam a explorar esses fenômenos, eles esperam obter mais informações sobre o comportamento dos buracos negros e seus jatos associados.

Astrônomos ao redor do mundo estão intrigados com as recentes descobertas envolvendo o microquasar GRS 1915+105, um sistema estelar que abriga um buraco negro faminto. O jato de plasma altamente magnético emitido por esse buraco negro tem mostrado mudanças periódicas, em um fenômeno nunca antes observado em ondas de rádio.

A equipe de pesquisadores acredita que essas oscilações podem estar relacionadas ao desalinhamento entre o eixo de rotação do buraco negro e o disco de matéria em órbita. Essa descoberta promete trazer novos insights sobre os processos físicos nos arredores dos buracos negros menores e expandir nossa compreensão do cosmos e seus objetos mais misteriosos. [LiveScience]

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