Satélite da NASA detecta bolhas massivas de gás nos jactos de buraco negro

Utilizando observações do satélite Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE), da NASA, e do radio-telescópio National Science Foundation's (NSF) Very Long Baseline Array (VLBA)X-ray Timing Explorer (RXTE), uma equipa internacional de astrónomos identificou o momento em que um buraco negro, na nossa galáxia, lançou nós de gás extremamente rápidos para o espaço.

Raios X e informação rádio permitiram aos astrónomos detectar quando o sistema do buraco negro H1743-322 ejectou 'balas' de gás, durante a sua poderosa explosão em meados de 2009. Nesta animação, um "hot spot" de raios X no gás, ao redor do buraco negro, produziu sinais de freqüência crescente à medida que o local se aproximava do buraco negro. Quando as "balas" de gás foram expulsos, em 3 de Junho de 2009, o "hot spot" desapareceu.

Pensa-se que estas "balas" de gás ionizado, lançadas para fora a cerca de um quarto da velocidade da luz, têm origem a partir de uma região localizada precisamente do lado de fora do ponto para além do qual nada pode escapar do buraco negro.
A pesquisa centrou-se na explosão, em meados de 2009, de um sistema binário conhecido como H1743-322, localizado a cerca de 28.000 anos-luz, na direção da constelação de Escorpião. O sistema foi descoberto pelo satélite HEAO-1 da NASA, em 1977, e é composto por uma estrela normal e um buraco negro de massa modesta, mas desconhecida.

Imagem radio do centro da nossa galáxia, mostrando a posição do sistema do buraco negro estudado H1743-322 e outros corpos celestes - Crédito: J. Miller-Jones, ICRAR-Curtin Univ.; C. Brogan, NRAO

Estrela e buraco negro orbitam em torno um do outro a uma distância muito pequena, de modo que o buraco negro atrai um fluxo contínuo de matéria da sua companheira. O gás que flui forma um disco de acreção achatado, com milhões de quilómetros de diâmetro, várias vezes maior do que o nosso Sol e centrado no buraco negro. À medida que a matéria é atraída patra dentro, é comprimida e aquecida a dezenas de milhões de graus, tão quente que emite raios-X.
Alguma da matéria em queda é atirada para o espaço em forma de jactos em direcções opostas. Na maioria das vezes, os jactos consistem num fluxo constante de partículas. Ocasionalmente, porém, eles transformam-se em saídas mais poderosas formando bolhas massivas de gás atiradas para o espaço em frações significativas da velocidade da luz.
Uma versão do mesmo fenómeno ocorre no centro de uma galáxia activa, onde um buraco negro de massa milhões a biliões de vezes maior que a massa do nosso Sol pode produzir saídas de energia que se estendem por milhões de anos-luz.
Os jactos dos buracos negros em sistemas estelares binários fornecem pistas sobre como funcionam os jactos dos buracos galácticos e como as grandes quantidades de energia que expulsam podem influenciar o crescimento das galáxias e enxames de galáxias.
Fonte: NASA