Jatos super energéticos lançados por buracos negros

Observações sem precedentes da composição dos jatos super energéticos lançados por buracos negros evidenciaram a composição desses feixes misteriosos.

© Riccardo Lanfranchi (ilustração da emissão de jatos por buraco negro)

Os cientistas encontraram evidências de níquel e ferro nos jatos emitidos por um buraco negro relativamente pequeno, o que sugere que a matéria ordinária desempenha uma função mais importante nestas estruturas enigmáticas do que a antimatéria exótica.

"Nós sabemos há muito tempo que os jatos contêm elétrons, mas não tem uma carga global negativa, de modo que deve haver algo carregado positivamente neles também. Até agora, não estava claro se a carga positiva veio de pósitrons, a antimatéria 'oposta' de elétrons, ou átomos carregados positivamente. Uma vez que nossos resultados encontraram níquel e ferro nestes jatos, agora sabemos que a matéria comum deve estar fornecendo a carga positiva.", disse o co-autor James Miller-Jones, da Universidade de Curtin na Austrália.

Os pesquisadores estudaram o 4U1630-47, um candidato a buraco negro apenas algumas vezes mais massivo que o Sol. Eles estudaram as emissões de raios X do objeto usando o satélite XMM-Newton, da ESA e analisou o buraco negro em ondas de rádio usando o sistema Australia Telescope Compact Array.

As observações de rádio revelou para a equipe o súbito aparecimento dos jatos, enquanto os dados do XMM-Newton revelaram linhas de emissão no espectro de raios X dos jatos correspondentes a ferro e níquel. Além disso, estas linhas foram deslocadas significativamente, tanto quanto o som de uma sirene muda quando um caminhão de bombeiros ou ambulância se aproxima e, em seguida, passa um observador.

"Isso nos levou a concluir que as partículas estavam sendo aceleradas para velocidades rápidas nos jatos, uma voltada para a Terra e a outra na direção oposta", disse o co-autor Simone Migliari, da Universidade de Barcelona.

A equipe calculou a velocidade dos jatos como sendo de aproximadamente 66% da velocidade da luz, ou seja, 78 milhões km/h.

Como os átomos carregados positivamente são muito mais pesados ​​do que os pósitrons, os jatos provavelmente transportam energia muito mais longe do buraco negro do que estudos anteriores tinham sido capazes de confirmar, disseram os pesquisadores.

As novas descobertas também poderiam ajudar a responder um outro mistério antigo sobre jatos de buracos negros: a localização de onde são lançados. Alguns astrônomos dizem que jatos são alimentados pela rotação de seus buracos negros hospedeiros, enquanto outros pressupõem que eles nascem do disco do material que os rodeia e alimenta estes monstros devorando matéria.

Fonte: Space