Astrônomos Observam Buraco Negro Cuspindo "Balas" de Plasma

Concepção artística de um buraco negro cuspindo "balas" de plasma.

Dados do observatório de alta energia INTEGRAL da ESA ajudaram a esclarecer o funcionamento de um misterioso buraco negro encontrado lançando 'balas' de plasma enquanto gira pelo espaço.
O buraco negro é parte de um sistema binário conhecido como V404 Cygni e está sugando o material de uma estrela companheira. Ele está localizado em nossa Via Láctea, a cerca de 8.000 anos-luz da Terra, e foi identificado pela primeira vez em 1989, quando causou uma enorme explosão de radiação e material de alta energia.
Após 26 anos de dormência, ele acordou novamente em 2015, tornando-se por um curto período de tempo o objeto mais brilhante no céu observável em raios X de alta energia.
Astrônomos de todo o mundo apontaram seus telescópios terrestres e espaciais para o objeto celeste, e descobriram que o buraco negro estava se comportando de maneira um tanto estranha.
Um novo estudo, baseado em dados coletados durante a explosão de 2015, revelou agora o funcionamento interno desse monstro cósmico. Os resultados são relatados na revista Nature.
Durante a explosão, observamos detalhes das emissões do jato quando o material foi ejetado a uma velocidade muito alta da vizinhança do buraco negro, diz Simone Migliari, astrofísica da ESA, co-autora do artigo.
"Pudemos ver os jatos disparando em direções diferentes em uma escala de tempo de menos de uma hora, o que significa que as regiões internas do sistema estão girando bem rápido".
Geralmente os astrônomos veem os jatos dispararem diretamente dos polos dos buracos negros, perpendicularmente ao disco de acresção.
Os astrônomos puderam observar os jatos V404 Cygni em ondas de rádio usando telescópios como os do Very Long Baseline Array nos EUA.
Os dados de raio-X de energia da INTEGRAL e de outros observatórios espaciais ajudaram a decodificar o que estava acontecendo dentro da região interna do disco de acreção de 10 milhões de quilômetros. Isso foi importante, já que é a mecânica do disco que causa o estranho comportamento do jato.
"O que é diferente no V404 Cygni é que achamos que o disco de material que o rodeia e o buraco negro estão desalinhados", diz o Professor Associado James Miller-Jones, o Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia (ICRAR) da Curtin University, Austrália, que é o principal autor do novo artigo.

Concepção artística de um buraco negro e sua estrela companheira

"Isso parece estar fazendo a parte interna do disco balançar como um pião que está desacelerando, e disparando jatos em diferentes direções conforme muda de orientação".
Durante a explosão, uma grande quantidade de material circundante caiu no buraco negro, aumentando temporariamente a taxa de acreção do material do disco e resultando em uma súbita onda de energia. Isso foi visto pelo INTEGRAL como um aumento abrupto da emissão de raios X.
As observações do INTEGRAL foram usadas para estimar a energia e a geometria do acréscimo no buraco negro, que por sua vez foram cruciais para entender a ligação entre o material que entra e o que sai para criar um quadro completo da situação.
"Com o INTEGRAL, pudemos continuar a olhar para o V404 Cygni continuamente durante quatro semanas", diz Erik Kuulkers, cientista do projeto INTEGRAL.
"Os dados de raios X dão suporte a um modelo em que a parte interna do disco de acreção é inclinada em relação ao resto do sistema, provavelmente devido ao giro do buraco negro ser inclinado em relação à órbita da estrela companheira", explica Simone.
Cientistas estudam o que causou esse estranho desalinhamento. Uma possibilidade é que o eixo de rotação do buraco negro possa ter sido inclinado pelo "chute" recebido durante a explosão de supernova que o criou.

Fonte: Space Daily via ESA