Mais de treze anos de observações do telescópio espacial Hubble têm permitido observar a evolução de um jato de gás super aquecido com 5.000 anos-luz de comprimento que está sendo ejetado de um buraco negro supermassivo no centro da gigantesca galáxia elíptica M87.
© Hubble (jatos ejetados por buraco negro)
Estas observações possibilitam compreender melhor como os buracos negros ativos moldam a evolução das galáxias. Enquanto a matéria cai completamente dentro de um buraco negro e não pode escapar devido a enorme atração gravitacional, a maior parte do material se localiza primeiramente numa região na órbita do buraco negro conhecida como disco de acreção. Acredita-se que campos magnéticos ao redor do buraco negro arrastam parte do gás ionizado, ejetando-os em jatos de altíssima velocidade.
“Buracos negros supermassivos centrais são os componentes fundamentais em todas as grandes galáxias”, disse Eileen T. Meyer, do Space Telescope Science Institute (STScI) em Baltimore, e principal autor desse novo estudo do Hubble. “A maior parte desses buracos negros estão numa fase ativa, e os jatos energizados pelos buracos negros têm um papel fundamental na evolução das galáxias. Estudando os detalhes desse processo em galáxias mais próximas com um jato óptico, nós podemos aprender mais sobre a formação das galáxias e sobre a física dos buracos negros de maneira geral”.
O rio de plasma dos jatos viajam em um movimento espiral. Esse movimento é considerado uma forte evidência de que o plasma pode viajar ao longo de um campo magnético que a equipe pensa que é enrolado como uma hélice. Acredita-se que o campo magnético surja do disco de acreção do material em rotação ao redor do buraco negro. Embora o campo magnético não possa ser observado, sua presença é inferida pelo confinamento do jato ao longo de um cone estreito emanando do buraco negro.
Meyer descobriu evidências para suspeitar da estrutural helicoidal do campo magnético em alguns locais ao longo do jato. Na parte externa do jato da M87, por exemplo, uma brilhante aglomeração de gás, chamada de nó B, parece fazer um movimento de zig e zag, como se estivesse se movendo ao longo de uma espiral. Algumas outras aglomerações de gás ao longo do jato também parecem fazer um loop ao redor de uma estrutura invisível. “Observações passadas de jatos de buracos negros não podiam distinguir entre o movimento radial e o movimento lado a lado, assim elas não nos forneciam as informações detalhadas sobre o comportamento dos jatos”, explicou Meyer.
A M87, reside no centro da vizinhança do aglomerado Virgo, com aproximadamente 2.000 galáxias, localizado a 50 milhões de anos-luz de distância da Terra. O monstruoso buraco negro da galáxia é algumas bilhões de vezes mais massivo que o Sol.
A equipe de pesquisa gastou oito meses analisando 400 observações feitas com a Wide Field Planetary Camera 2 do Hubble e com a Advanced Camera for Surveys. As observações foram feitas entre 1995 e 2008. Alguns membros da equipe, contudo, observam a M87 por mais de 20 anos. Somente a visão extremamente aguçada do Hubble permitiu que a equipe de pesquisa pudesse medir o movimento do jato no céu por 13 anos. A equipe de Meyer também mediu aspectos no plasma quente com uma resolução de 20 anos-luz de largura.
É muito cedo para dizermos se todos os jatos gerados por buracos negros se comportam como o da M87. E por isso Meyer planeja usar o Hubble para estudar outros 3 jatos. “Sempre é perigoso ter somente um exemplo, pois ele pode ser exatamente o ponto fora da curva”, disse Meyer. “O buraco negro da M87 é a justificativa para observarmos mais jatos”.
Os resultados da pesquisa aparecem na edição deste mês do The Astrophysical Journal Letters.
Fonte: NASA
Nenhum comentário:
Postar um comentário