Os telescópios espaciais da ESA e da NASA fizeram a observação mais detalhada de um vento ultrarrápido que flui da vizinhança de um buraco negro, a quase um-quarto da velocidade da luz.
© ESA (ilustração de um buraco negro emitindo raios X e ventos ultrarrápidos)
A imagem mostra um buraco negro supermassivo com emissão raios X emanando da sua região interna (rosa) e ventos ultrarrápidos oriundos do disco ao redor (púrpura).
A saída de gás é uma característica comum dos buracos negros supermassivos que residem no centro de grandes galáxias. Milhões a bilhões de vezes mais massivos do que o Sol, estes buracos negros alimentam-se do gás circundante que gira em torno deles. Os telescópios espaciais veem isso como emissões brilhantes, incluindo raios X, da parte mais interna do disco ao redor do buraco negro.
Ocasionalmente, os buracos negros se abastecem demais e expelem um vento ultrarrápido. Estes ventos são uma característica de estudo importante, porque poderiam ter uma forte influência na regulação do crescimento da galáxia hospedeira, removendo o gás circundante e, portanto, suprimindo o nascimento de estrelas.
Usando os telescópios XMM-Newton da ESA e o NuStar da NASA, os cientistas fizeram a observação mais detalhada, até hoje, de tal efusão, vinda de uma galáxia ativa identificada como IRAS 13224-3809. Os ventos registados a partir do buraco negro atingem 71.000 km/s, ou seja, 0,24 vezes a velocidade da luz, colocando-os no topo 5% dos ventos de buracos negros mais rápidos conhecidos.
O XMM-Newton concentrou-se no buraco negro durante 17 dias seguidos, revelando a natureza extremamente variável dos ventos.
"Temos muitas vezes apenas uma observação de um determinado objeto; depois, vários meses ou mesmo anos mais tarde, observamo-lo novamente e vemos se houve uma mudança", diz Michael Parker do Instituto de Astronomia de Cambridge, Reino Unido.
"Graças a esta longa campanha de observação, observamos, pela primeira vez, mudanças nos ventos numa escala de tempo de menos de uma hora."
As mudanças foram observadas no aumento da temperatura dos ventos, uma assinatura da sua resposta a uma maior emissão de raios X do disco adjacente ao buraco negro.
Além disso, as observações também revelaram mudanças nas impressões digitais químicas do gás expelido: à medida que a emissão de raios X aumentou, removeu elétrons dos seus átomos no vento, apagando as assinaturas de vento observadas nos dados.
"As impressões químicas do vento mudaram com a força dos raios X em menos de uma hora, centenas de vezes mais rápido do que alguma vez observado", diz Andrew Fabian, também do Instituto de Astronomia e pesquisador principal do projeto.
"Isso permite-nos vincular a emissão de raios X, que surge do material arremessado no buraco negro, para a variabilidade do vento de saída mais distante. "
"Encontrar esta variabilidade, e evidências para esta conexão, é um passo fundamental para entender como os ventos de buracos negros são lançados e acelerados, o que por sua vez é uma parte essencial da compreensão da sua capacidade de abrandar a formação de estrelas na galáxia de acolhimento”, acrescenta Norbert Schartel, cientista do projeto XMM-Newton da ESA.
Um artigo publicado que descreve o novo resultado foi publicado na Nature.
Fonte: ESA
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