Sciam


Clique e assine Sciam
Notícias

Buraco negro da Via Láctea lança jatos de partículas

Partículas de alta energia jorram do coração de nossa galáxia

Nasa/CXC/UCLA/Z.Li et al; Rádio: NRAO/VLA
JATO VOADOR: Essa montagem do Centro da Via Láctea, mostrando raios-x do telescópio Chandra (roxo) e dados de rádio do Very Large Array (azul), oferece novas evidências de que jatos de partículas estão sendo disparados do buraco negro supermassivo de nossa galáxia. 
Por Clara Moskowitz

De acordo com um novo estudo, uma imensa quantidade de partículas energéticas parece estar sendo expelida do centro de nossa galáxia, vindas do gigantesco buraco negro em seu núcleo. 

Esses jatos são comuns pelo Universo, e acredita-se que sejam produzidos pela maior parte dos buracos negros supermassivos. Quando matéria cai nesses colossos espaciais, parte do material é acelerado para fora, normalmente em dois feixes retos que são expelidos ao longo do eixo de rotação do buraco negro. 

Há muito se suspeita que o buraco negro gigante da Via Láctea, chamado de Sagitário A* (pronuncia-se “Sagitário A-estrela”), produza jatos, mas as evidências não eram conclusivas. Agora pesquisadores combinaram fotografias em raios-x do centro galáctico obtidas pelo telescópio espacial Chandra, da Nasa, com dados de rádio do observatório Very Large Array (VLA) no Novo México para oferecer o melhor apoio até o momento para a ideia de jatos em Sagitário A*. As fotos em raios-x mostram uma fina linha brilhante de gás que emite luz em um dos lados do buraco negro – talvez indicando o próprio jato – e as observações de rádio destacam uma parede de gás que cientistas acreditam ser uma frente de choque criada onde o jato colide com uma nuvem, provocando o aglomeramento do gás.

Em um artigo aceito para publicação no The Astrophysical Journal, Zhiyuan Li da Universidade de Nanjing na China, Mark Morris da University of California, Los Angeles, e Frederick Baganoff do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, mostram que essas características compartilham uma “relação espacial marcante”. “Existem muitas partes dessa história que se encaixam muito bem”, declara Morris. “Esse não é um resultado definitivo, mas em minha opinião são as evidências mais fortes já vistas até o momento”.

De acordo com pesquisadores, o jato é tão difícil de encontrar, em parte, por ser relativamente tênue – o buraco negro da Via Láctea simplesmente não está se alimentando o bastante para produzir jatos muito robustos. Além disso, o centro da galáxia fica coberto em tanto gás e poeira que não é nada fácil observá-lo a partir de nossa perspectiva na Terra. “Existem muitos obstáculos entre nós e o centro galáctico, além de uma grande cortina de plasma que é como vidro jateado e serve para borrar imagens devido ao espalhamento de elétrons”, explica a astrônoma Sera Markoff, da Universidade de Amsterdã, que não se envolveu no novo estudo.

Cientistas detectaram, por exemplo, um jato fraco emanando do buraco negro no centro da galáxia M81, que fica nas proximidades, mas modelos sugerem que se o mesmo jato fosse produzido pelo núcleo da Via Láctea, nós não seríamos capazes de vê-lo. O novo estudo apoia a ideia de que jatos podem se tornar visíveis apenas quando atingem alguma coisa. “Talvez o choque agite e acelere partículas no jato” fazendo com que ele se acenda, observa Markoff.

Jatos surgem porque o buraco negro está em rotação. Conforme a matéria cai no gigante galáctico, o campo magnético da matéria é torcido e amplificado pela rotação do buraco negro, e esse campo magnético fortalecido expele material na forma de jatos. Se os sinais do Chandra e do VLA realmente forem um jato, sua direção revelaria o eixo de rotação do buraco negro Sagitário A*. “Observe e contemple, o eixo de rotação parece ser o mesmo da galáxia”, aponta Morris. “Isso é muito satisfatório, porque é isso que você esperaria ver se o buraco negro nunca tivesse passado por uma grande perturbação”. 

Alguns estudos anteriores, porém, sugeriam que os jatos apontavam em uma direção diferente. O novo estudo é bem elaborado e “será uma referência para futuras alegações a respeito da orientação dos jatos”, declara o astrônomo Heino Falcke da Universidade Radboud, Nijmegen, na Holanda, que também defendeu a existência de um jato no centro galáctico e recentemente descobriu que modelos teóricos favorecem essa existência. “Será que essa é a fumaça? Bom, fumaça existe, mas até encontrarmos o fogo não podemos ter certeza nenhuma”.

Uma oportunidade para testar algumas dessas ideias deve surgir em breve a partir de uma nuvem de gás que está circulando a boca de nosso buraco negro central. Essa nuvem, chamada de G2, já chama a atenção de astrônomos há algum tempo, e previsões variam sobre o que esperar do futuro. Nos próximos anos a maioria dos cientistas acredita que fortes marés gravitacionais nos arredores do buraco negro devem destruir as nuvens, e parte dos restos devem cair no buraco negro, provavelmente fazendo o jato brilhar com mais força.

“Todos estão assistindo”, conclui Morris.