sexta-feira, 25 de março de 2011

Matéria escapa de buraco negro

O observatório de raios gama Integral da ESA (agência espacial europeia) detectou matéria extremamente quente apenas um milésimo de segundo antes que ela mergulhasse para sempre dentro de um buraco negro.
ilustração do buraco negro Cygnus X-1
© ESA (ilustração do buraco negro Cygnus X-1)
Mas será que essa matéria está realmente condenada para sempre?
As observações sugerem que o confinamento não ocorre para toda a matéria, e que uma parte dela está elaborando uma grande fuga do buraco negro.
Ninguém gostaria de estar tão perto de um buraco negro. Apenas algumas centenas de quilômetros de sua superfície mortal, o espaço contém um turbilhão de partículas e radiação.
Vastas tempestades de partículas estão entrando no seu próprio domínio, quase à velocidade da luz, elevando a temperatura a milhões de graus.
Normalmente, leva apenas um milésimo de segundo para que as partículas atravessem esse corredor final, mas parece restar um fio de esperança para uma pequena parte delas.
Graças às novas observações do Integral, os astrônomos agora sabem que esta região caótica é dominada por uma malha de campos magnéticos.
Esta é a primeira vez que campos magnéticos foram detectados tão perto de um buraco negro.
Mais importante ainda, o observatório Integral relevou que esses campos magnéticos são altamente estruturados e estão formando um túnel de fuga para algumas das partículas.
Os dados indicam que o campo magnético é forte o suficiente para arrancar algumas partículas da atração gravitacional do buraco negro e afunilá-las rumo ao exterior, criando jatos de matéria que disparam para o espaço.
As partículas nesses jatos assumem trajetórias em espiral conforme ascendem pelo campo magnético rumo à liberdade, e isso está afetando a propriedade de orientação da sua radiação na faixa dos raios gama conhecida como polarização.
Quando uma partícula rápida espirala em um campo magnético, ela produz um tipo de luz, conhecida como radiação síncrotron, que apresenta um padrão característico de polarização.
Foi essa polarização que a equipe do Integral encontrou nos raios gama. "Tivemos que usar quase todas as observações já feitas pelo Integral de Cignus X-1 para fazer essa detecção", disse Philippe Laurent, um dos membros da equipe.
Cignus X-1 é um buraco negro localizado cerca de 6000 anos-luz do Sol que está destruindo uma estrela variável supergigante azul chamada HDE 226868 que orbita a cerca de 0,2 UA (20% da distância da Terra ao Sol), e se alimentando do gás que emana de seus destroços.
As observações do buraco negro repetidas ao longo de sete anos, agora totalizam mais de cinco milhões de segundos, o equivalente a uma única imagem com um tempo de exposição de mais de dois meses.
"Nós ainda não sabemos exatamente como a matéria em queda se transforma em jatos. Há um grande debate entre os teóricos; essas observações irão ajudá-los a decidir," diz Laurent.
Jatos em torno de buracos negros já foram vistos antes por radiotelescópios, mas tais observações não conseguem ver o buraco negro com detalhes suficientes para saber exatamente o quão perto do buraco negro os jatos se originam.
Esta descoberta da emissão polarizada de jatos num buraco negro é um resultado de valor inestimável obtido pelo Integral.
Fonte: ESA

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