Observando raios X lançados para o Universo por buracos negros supermassivos no centro de uma galáxia a 800 milhões de anos-luz de distância, o astrofísico Dan Wilkins, da Universidade de Stanford, percebeu um padrão intrigante.
© Dan Wilkins (ilustração da emissão de raios X num buraco negro)
Ele observou uma série de clarões de raios X, e então os telescópios registaram algo inesperado: flashes adicionais de raios X que eram menores, posteriores e de "cores" diferentes dos surtos brilhantes. Segundo a teoria, estes ecos luminosos eram consistentes com os raios X refletidos por trás do buraco negro, mas até mesmo uma compreensão básica dos buracos negros nos diz que este é um lugar estranho para a luz daí surgir.
"Qualquer luz que entra naquele buraco negro não sai, de modo que não devemos ser capazes de ver nada que esteja por trás do buraco negro," disse Wilkins, que é pesquisador no Instituto Kavli para Astrofísica de Partículas e Cosmologia em Stanford e no Laboratório Nacional do Acelerador SLAC.
É outra característica estranha do buraco negro, que torna esta observação possível. A razão pela qual é possível ver isto é porque aquele buraco negro está distorcendo o espaço, curvando a luz e torcendo os campos magnéticos em torno deles próprios.
A estranha descoberta é a primeira observação direta da luz por trás de um buraco negro - um cenário que foi previsto pela teoria da relatividade geral de Einstein, mas nunca confirmado, até agora.
Há cinquenta anos, quando os astrofísicos começaram a especular sobre como o campo magnético poderia comportar-se perto de um buraco negro, não tinham ideia de que um dia poderíamos ter as técnicas para observar isto diretamente e ver a teoria da relatividade geral de Einstein em ação.
A motivação original por trás desta pesquisa era a de aprender mais sobre uma característica misteriosa de certos buracos negros chamada coroa. O material que cai num buraco negro supermassivo alimenta as fontes de luz contínuas mais brilhantes do Universo e, ao fazê-lo, forma uma coroa em torno do buraco negro. Esta luz (raios X) pode ser analisada para mapear e caracterizar um buraco negro.
A principal teoria do que é uma coroa começa com o gás deslizando para o buraco negro, onde é superaquecido a milhões de graus. A esta temperatura, os elétrons separam-se dos átomos, criando um plasma magnetizado. Preso na poderosa rotação do buraco negro, o campo magnético arqueia-se tão alto acima do buraco negro, e gira tanto sobre si próprio, que eventualmente quebra-se completamente, uma situação tão reminiscente do que acontece ao redor do nosso próprio Sol.
A missão de caracterizar e compreender as coroas continua e vai exigir mais observações. No futuro, as coroas serão exploradas através do observatório de raios X Athena (Advanced Telescope for High-ENergy Astrophysics) da ESA.
A descoberta foi publicada na revista Nature.
Fonte: Stanford University
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