Acredita-se que a maioria das galáxias hospede buracos negros. No centro de Centaurus A, uma galáxia a 12 milhões de anos-luz de distância, um jato está sendo lançado para o espaço. Imagens capturadas pelo observatório de raios X Chandra da NASA mostram que as partículas de alta energia atingiram um objeto próximo, criando uma onda de choque. Pensa-se que o alvo seja uma estrela gigante, talvez até um sistema binário, onde a colisão e a turbulência aumentaram a densidade na região.

Um buraco negro é um objeto e uma região do espaço! No centro está a singularidade, um objeto pontual onde a densidade é infinita e todas as leis da física parecem falhar. Ao redor da singularidade há uma região do espaço onde a velocidade necessária para escapar da atração gravitacional da singularidade excede a velocidade da luz. A fronteira entre a região do espaço dominada pela singularidade e ouso dizer “espaço normal” é conhecida como horizonte de eventos. Coletivamente, chamamos esse fenômeno de buraco negro.

Renderização 3D do disco de acreção de um buraco negro girando rapidamente e um jato resultante movido por um buraco negro. Crédito: Ore Gottlieb et al. (2024)

Os buracos negros no centro das galáxias são geralmente supermassivos, muitas vezes milhões a bilhões de vezes mais massivos que o Sol. Eles exercem uma imensa força gravitacional que tem impacto no movimento das estrelas e do gás dentro de sua galáxia hospedeira. A matéria sendo atraída em direção a um buraco negro por sua imensa atração gravitacional forma um disco de acreção ao redor do buraco negro. Aqui a força gravitacional é alta e por isso aquece o material que entra. O material que cai no buraco negro é aquecido a temperaturas extremas, gerando fortes campos eletromagnéticos. Os campos podem acelerar as partículas para fora, formando a familiar estrutura de jato.

Uma simulação do “coração e pulmões” de uma galáxia em funcionamento é retratada inserida na impressão artística de jatos bipolares de gás originados de um buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia. Crédito ESA/Hubble, L. Calçada (ESO) / C Richards/MD Smith/Universidade de Kent Atribuição de tipo de licença (CC BY 4.0)

Nossa própria galáxia, a Via Láctea, tem um buraco negro no centro, assim como a galáxia Centaurus A. A uma distância de 12 milhões de anos-luz, está relativamente no nosso quintal! Uma equipe de astrônomos virou o observatório de raios-X Chandra da NASA em Centaurus A e descobriu que o jato de seu buraco negro atingiu um objeto não identificado. A equipe de astrônomos descobriu que partes do jato se movem a velocidades próximas à velocidade da luz. Eles também detectaram a região onde parecia estar atingindo alguma coisa, aparecendo como uma fonte brilhante de raios X na imagem, conhecida como C4.

Esta é Centaurus A, a galáxia mais próxima com um núcleo ativo. O núcleo ativo é onde reside um buraco negro supermassivo. Uma das questões da astrofísica é como as SMBHs crescem tanto, e o JWST deve ajudar a responder a essa questão. Crédito da imagem: Por ESO/WFI (Óptico); MPIfR/ESO/APEX/A.Weiss et al. (Submilimétrico); NASA/CXC/CfA/R.Kraft et al. (Raio X)

A uma distância de 12 milhões de anos-luz, está demasiado longe para que o objeto possa ser visto, mas a equipa teoriza que se trata de uma estrela massiva ou de uma estrela companheira. Pensa-se que os raios X são causados ​​por uma colisão entre as partículas do jato e o vento estelar da estrela. O impacto da colisão pode ser a geração de turbulência que leva ao aumento da densidade do gás no jato, impulsionando as emissões de raios X detectadas.

Na imagem mais profunda do Chandra, na fonte C4 apareceu uma estranha estrutura em forma de V. A forma não é totalmente compreendida, mas a análise revelou que os braços do ‘V’ têm pelo menos 700 anos-luz de comprimento! Os resultados foram publicados no Astrophysical Journal pelo autor principal David Bogensberger, da Universidade de Michigan, e por uma equipe de astrônomos norte-americanos.

Fonte : Jato do buraco negro tropeça em algo no escuro

Fonte: InfoMoney

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