Primeira medição da taxa de rotação de um buraco negro supermassivo

Ilustração de um buraco negro supermassivo com milhões de biliões de vezes a massa do nosso Sol. Buracos negros supermassivos são objectos extremamente densos localizados no coração de galáxias - Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech

Os astrónomos fizeram a primeira medição confiável da taxa de rotação de um buraco negro supermassivo, e mostraram que ele gira quase tão rápido - cerca de 84 por cento - quanto a teoria geral da relatividade de Einstein permite.
O enorme buraco negro, com uma massa 2 milhões de vezes superior à do nosso Sol, está localizado no centro poeirento e cheio de gás de uma galáxia de nome NGC 1365.
Os resultados publicados no periódico cientifico Nature demonstram que pelo menos alguns buracos negros supermassivos giram rapidamente - uma sugestão anterior não confirmada - e vão ajudar a uma melhor compreensão de como os buracos negros e as galáxias evoluem.
A medição da rotação de um buraco negro supermassivo é fundamental para entender a sua história passada e da sua galáxia hospedeira.
"Esses monstros, com massas de milhões a biliões de vezes a do Sol, nascem como pequenas sementes no início do universo e crescem engolindo estrelas e gás nas suas galáxias, fundindo-se com outros buracos negros gigantes quando as galáxias colidem, ou ambos, "disse o autor principal do estudo, Guido Risaliti, do Centro de Astrfísica Harvard-Smithsonian, em Cambridge, Massachusetts, e do Instituto Nacional Italiano de Astrofísica.

Galáxia NGC 1365, imagem obtida em infravermelho pelo telescópio Very Large Telescope (VLT) do ESO, no Observatório Paranal, no Chile. É uma bela galáxia espiral barrada que faz parte do aglomerado de galáxias Fornax e fica a cerca de 60 milhões de anos-luz da Terra - Crédito:ESO/P. Grosbøl

Os buracos negros supermassivos estão rodeadas por discos de acreção, formados quando a sua gravidade atrai a matéria para o interior. A teoria de Einstein prevê que quanto mais rápido gira um buraco negro, mais perto o disco de acreção fica do buraco negro. Quanto mais próximo está o disco de acreção, mais a gravidade do buraco negro irá deformar os raios-X que fluem para fora do disco. Os astrónomos observam esses efeitos de deformação, analisando a luz de raios X emitida pelo ferro que circula no disco de acreção.
No novo estudo, foram usados os observatórios espaciais de raios X, Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR), da NASA, e XMM-Newton, da ESA, para observarem simultaneamente o buraco negro da galáxia NGC 1365.
Enquanto XMM-Newton revelou que a luz do ferro estava a ser deformada, NUSTAR provou que essa distorção era causada pela gravidade do buraco negro e não pelas nuvens de gás da vizinhança. O observatório mostrou que o ferro se encontrava muito perto do buraco negro, o que permitiu usar as deformações na assinatura do ferro para medir a taxa de rotação do buraco negro.
Fonte: NASA