Nasa capta enorme pulso de energia de um buraco negro e agora entende o que antes era um mistério

Os buracos negros podem enviar enormes pulsos de energia, mas até então, a origem de tais explosões continuava sendo um mistério.

Agora, pesquisadores constataram, pela primeira vez, que o brilho de um buraco negro é causado pela ejeção da sua coroa (corona). Esta é uma misteriosa fonte de partículas altamente energéticas que existem em torno de buracos negros, gerando luz de raios-X. A descoberta foi feita a partir de observações do Observatório Swift da Nasa, e do Telescópio espectroscópico Nuclear Array (NUSTAR).

“Esta é a primeira vez que conseguimos estudar o lançamento da corona em um surto”, disse Dan Wilkins, da Universidade de Saint Mary, em Halifax, Canadá. “Isso nos ajudará a entender como os buracos negros supermassivos alimentam alguns dos objetos mais brilhantes do universo”.

Buracos negros supermassivos não emitem nenhuma luz por si mesmos, mas são, muitas vezes, cercados por discos de material quente, incandescentes. A gravidade de um buraco negro atrai os gases e aquece este material, fazendo-o brilhar com diferentes tipos de luz. Outra fonte de radiação perto de um buraco negro é sua corona. Coronas são compostos de partículas altamente energéticas que geram luz de raios-X, mas os detalhes sobre sua aparência e formação ainda não eram claros.

Os astrônomos acreditavam que coronas possuíam duas configurações possíveis, sendo uma delas o modelo de 'poste', ou seja, fontes compactas de luz, semelhante a lâmpadas, que ficam acima e abaixo do buraco negro, ao longo do seu eixo de rotação. O outro modelo propõe que as coronas são distribuídas de forma mais difusas, como uma nuvem maior em torno do buraco negro, ou como um "sanduíche" que envolve o disco em torno do material. Os novos dados confirmam o modelo de "poste" e demonstram como a luz das coronas se movimentam.

As observações começaram quando Swift, que monitora o céu por explosões cósmicas de raios-X e raios gama, registrou um grande clarão vindo do buraco negro supermassivo chamado Markarian 335, ou Mrk 335, localizado a 324 milhões de anos-luz de distância, na direção da constelação de Pegasus. Este buraco negro supermassivo, que fica no centro de sua galáxia, já foi uma das mais brilhantes fontes de raios-X no céu. “Algo muito estranho aconteceu em 2007, quando Mrk 335 desapareceu em pouco tempo", disse Luigi Gallo, líder do projeto.

Em setembro de 2014, Swift registrou um enorme clarão em Mrk 335, e oito dias depois, NUSTAR direcionou para ele os raios-X, testemunhando a metade final do evento. Depois de uma análise cuidadosa dos dados, os astrônomos perceberam que estavam vendo a ejeção e um eventual colapso da corona do buraco negro. "A corona se contraiu para dentro, primeiro, e depois se lançou como um jato. Nós ainda não sabemos como esses jatos se formam em buracos negros, mas é uma possibilidade empolgante a corona deste buraco negro começar a assumir esta forma antes de entrar em colapso", disse Wilkins.

Coronas podem se mover de forma muito rápida. A relacionada com Mrk 335, de acordo com os cientistas, viajou a cerca de 20 por cento da velocidade da luz. "A natureza da fonte energética de raios-X, que chamamos de corona é misteriosa, mas agora estamos recebendo pistas sobre seu tamanho e estrutura", disse Fiona Harrison, pesquisadora principal do estudo, exaltando os dados da pesquisa. Agora, os astrônomos querem entender o que causa a ejeção da corona.

                            Fonte:Jornal Ciência /Foto: Reprodução / NASA