Jatos de buraco negro são captados em alta resolução

Redação do Site Inovação Tecnológica - 23/05/2011

Mesclando imagens em raios X (azul), micro-ondas (laranja) e imagens em luz visível, pode-se ver os jatos e os lobos emissores de frequências de rádio do buraco negro central da galáxia Centauro A.
[Imagem: ESO/WFI (visível); MPIfR/ESO/APEX/A.Weiss et al. (micro-ondas); NASA/CXC/CfA/R.Kraft et al. (raios X)]

Jatos de buracos negros

Usando uma rede de nove radiotelescópios espalhados por todo o Hemisfério Sul, astrônomos geraram a imagem mais detalhada já vista dos jatos de partículas em erupção de um buraco negro.

"Esses jatos são gerados pela matéria que se aproxima para cair no buraco negro, mas nós ainda não sabemos os detalhes de como esses jatos se formam e se mantêm," explica Cornelia Muller, da Universidade de Erlangen-Nuremberg, na Alemanha, autora principal do estudo.

A nova imagem mostra uma região de menos de 4,2 anos-luz de diâmetro - menos do que a distância entre o Sol e a estrela mais próxima de nós.

A imagem permite a visualização de estruturas com apenas 15 dias-luz, o que torna esta imagem a de mais alta resolução já feita desse fenômeno.

Centauro

A galáxia é a Centauro A, uma galáxia vizinha da Via Láctea, que possui um buraco negro supermassivo pesando 55 milhões de vezes a massa do sol.

Também conhecida como NGC 5128, a Centauro A está localizada a cerca de 12 milhões de anos-luz de distância, na constelação do Centauro e foi uma das primeiras fontes de rádio celeste identificados com uma galáxia.

Vista em ondas de rádio, a Centauro A é um dos maiores e mais brilhantes objetos no céu, com quase 20 vezes o tamanho aparente da lua cheia.

Telescópio do tamanho da Terra

A nova imagem mescla dados captados em ondas de rádio - pelos nove radiotelescópios da rede TANAMI (Tracking Active Galactic Nuclei with Austral Milliarcsecond Interferometry) - com imagens feitas em visível, raios X e micro-ondas.

"Técnicas de computação avançada nos permitem combinar os dados dos telescópios individuais para produzir imagens com a nitidez de um único telescópio gigante, quase tão grande quanto a própria Terra", afirmou Roopesh Ojha, coautor do estudo.

A enorme produção de energia das galáxias como a Centauro A vem do gás caindo em seu buraco negro, pesando milhões de vezes a massa do Sol.

Por meio de processos ainda não muito bem compreendidos, uma parte dessa matéria em queda é ejetada em jatos opostos, em uma velocidade muito alta - cerca de um terço da da velocidade da luz.

Imagens como estas podem ajudar os astrônomos a determinar como esses jatos se formam.

Os buracos negros supermassivos estão girando mais rápido do que em qualquer momento na história do Universo.
[Imagem: Dana Berry / STScI]

Velocidade dos buracos negros

Em um outro estudo, também divulgado hoje, dois astrônomos do Reino Unido concluíram que os buracos negros gigantes no centro das galáxias estão se acelerando.

Segundo eles, em média, os buracos negros supermassivos estão girando mais rápido do que em qualquer momento na história do Universo.

Também usando observações na faixa de radiofrequência, os astrônomos fizeram um censo de uma população de buracos negros, deduzindo a propagação dos seus jatos de energia.

Estimando como eles adquirem esse material - um processo chamado acreção - os cientistas deduziram então quão rapidamente esses objetos estão girando.

Fusão de buracos negros

As observações também fornecem informações sobre como a rotação dos buracos negros supermassivos evoluiu.

No passado, quando o Universo tinha metade do tamanho atual, praticamente todos os buracos negros supermassivos tinham uma rotação muito lenta, enquanto hoje uma boa parte deles tem rotações muito altas.

Assim, em média, os buracos negros supermassivos estão girando mais rápido do que nunca.

A provável explicação do aumento na velocidade de rotação, sugerida pelos astrônomos britânicos, é a fusão de buracos negros - ao se fundirem, o buraco negro resultante gira mais rápido do que seus antecessores.

Se eles estiverem corretos em suas múltiplas inferências, essa mudança na velocidade de rotação dos buracos negros poderá ser captada pelo telescópio SKA (Square Kilometre Array), o maior radiotelescópio do mundo, que deverá começar a operar em 2019.

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