Os buracos negros são objetos astronômicos tão misteriosos quanto são intrigantes. Sabemos que possuem uma força gravitacional tão forte que nem mesmo a luz pode escapar dela e que parte da matéria que orbita perto deles pode ser expulsa na forma de jatos de partículas que se movem a velocidades próximas à da luz.
No entanto, ainda temos muito a aprender. Um dos grandes desafios é entender a dinâmica por trás desses jatos de plasma. Em 2023, uma equipe internacional liderada pelo cientista chinês Yuzhu Cui, da qual o Instituto de Astrofísica da Andaluzia (IAA-CSIC) participou, deu um passo importante.
Mudou o eixo de rotação do disco de acreção do buraco negro - mas o que isso quer dizer?
Você se lembra quando, em abril de 2019, a imprensa noticiou a “primeira foto de buraco negro” da história? Pois bem, aquela imagem só foi possível graças ao Event Horizon Telescope, um conjunto de radiotelescópios terrestres distribuídos em diferentes partes do mundo. O buraco negro “fotografado” na época é o mesmo que é alvo dos estudos agora, o Messier 87 (ou M87).
Os pesquisadores basearam suas descobertas, publicadas na revista Nature, em mais de 20 anos de dados científicos coletados pelo Event Horizon Telescope. O que eles observaram é que a direção do jato de plasma que emerge do buraco negro oscila de cima para baixo em cerca de 10 graus a cada mais ou menos 11 anos, período que os cientistas chamam de “ciclo de precessão”.
Isso permite confirmar que o M87 gira e possui um ciclo de precessão de cerca de 11 anos, conforme estabelecido pela Teoria Geral da Relatividade de Albert Einstein. E é o giro dele que faz com que o jato de plasma mude de direção periodicamente.
Outro termo complexo: “disco de acreção” é o nome dado ao anel formado por partículas de matéria que gira em espiral ao redor do buraco negro. Os novos dados, filtrados por meio de uma "simulação teórica de última geração", sugerem que o eixo de rotação do disco de acreção do buraco negro se desalinhou com a rotação do disco, dando origem às mudanças de direção citadas. Esse fenômeno é representado visualmente na imagem gerada por computador que ilustra a capa do artigo.
No documento científico, também foi incluído um gráfico do jato entre 2013 e 2018. No canto esquerdo de cada imagem, observamos o período de tempo considerado, enquanto as setas brancas indicam a posição do jato em cada era. Por meio das imagens, é possível ver claramente o jato mudando sua rota.
Agora sabemos um pouco mais sobre os buracos negros supermassivos — mas, como dissemos, ainda há muito a ser descoberto. Os pesquisadores ainda não possuem métricas exatas sobre a estrutura do disco de acreção e a rotação do M87. A boa notícia é que a pesquisa continua, então, em breve, poderemos nos surpreender novamente.
Esse texto foi traduzido e adaptado do site Xataka Espanha
Imagens | IAA-CSIC
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