Os principais telescópios espaciais de raios-x, XMM-Newton e XRISM, detectaram uma extraordinária explosão proveniente de um buraco negro supermassivo. Numa questão de horas, o monstro gravitacional gerou ventos poderosos, lançando material para o espaço a velocidades impressionantes de 60.000 km por segundo.
Um gigantesco buraco negro espreita no interior da NGC 3783, uma bela galáxia espiral recentemente fotografada pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA. Os astrónomos observaram uma intensa erupção de raios-x vinda do buraco negro, que logo desapareceu. À medida que o brilho se dissipava, ventos velozes emergiam, atingindo um quinto da velocidade da luz.
“Nunca tínhamos observado um buraco negro a criar ventos tão rapidamente”, afirma a investigadora principal Liyi Gu, da Organização de Investigação Espacial da Holanda (SRON). “Pela primeira vez, vimos como uma rápida emissão de raios-x de um buraco negro desencadeia imediatamente ventos ultrarrápidos, que se formam em apenas um dia.”
Devorando material
Para estudar a NGC 3783 e o seu buraco negro, Gu e os seus colegas utilizaram simultaneamente o telescópio espacial XMM-Newton da Agência Espacial Europeia e a missão XRISM (X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission), uma missão liderada pela JAXA com a participação da ESA e da NASA.
O buraco negro em questão tem uma massa equivalente a 30 milhões de sóis. Ao alimentar-se de matéria próxima, alimenta uma região extremamente brilhante e ativa no centro da galáxia espiral. Esta região, conhecida como Núcleo Galáctico Ativo (AGN), emite todo o tipo de luz e lança poderosos jatos e ventos pelo cosmos.
“Os núcleos galácticos ativos (AGNs) são regiões realmente fascinantes e intensas, e alvos importantes tanto para o XMM-Newton como para o XRISM”, acrescenta Matteo Guainazzi, cientista do projeto XRISM da ESA e coautor da descoberta.
“Os ventos em torno deste buraco negro parecem ter sido criados quando o campo magnético emaranhado do núcleo galáctico ativo (AGN) se ‘desenrolou’ subitamente – semelhante às erupções solares, mas a uma escala quase inimaginável.”
Um pouco menos alienígena
Os ventos do buraco negro assemelham-se a grandes erupções solares de material conhecidas como ejeções de massa coronal, que se formam quando o Sol lança fluxos de material sobreaquecido para o espaço. Desta forma, o estudo mostra que os buracos negros supermassivos comportam-se por vezes como a nossa própria estrela, fazendo com que estes objectos misteriosos pareçam um pouco menos alienígenas.
De facto, uma ejeção de massa coronal após uma intensa erupção solar foi detetada no Sol no dia 11 de Novembro, tendo os ventos associados a este evento sido lançados a velocidades iniciais de 1500 km por segundo.
“Os núcleos galácticos ativos (AGNs) com muito vento também desempenham um papel importante na forma como as suas galáxias hospedeiras evoluem ao longo do tempo e como formam novas estrelas”, acrescenta Camille Diez, membro da equipa e investigadora da ESA.
“Como são tão influentes, saber mais sobre o magnetismo dos núcleos galácticos ativos (AGN) e como geram ventos como estes é fundamental para compreendermos a história das galáxias em todo o Universo.”
Uma descoberta conjunta
O XMM-Newton tem sido um explorador pioneiro do Universo quente e extremo há mais de 25 anos, enquanto o XRISM tem trabalhado para responder a questões-chave em aberto sobre como a matéria e a energia se movem pelo cosmos desde o seu lançamento em Setembro de 2023.
Os dois telescópios espaciais de raios-x trabalharam em conjunto para desvendar este evento singular e compreender a erupção e os ventos do buraco negro. O XMM-Newton acompanhou a evolução da erupção inicial com o seu Monitor Óptico e avaliou a extensão dos ventos utilizando a sua Câmara Europeia de Imagem de Fotões (EPIC). O XRISM detetou a erupção e os ventos utilizando o seu instrumento Resolve, estudando também a velocidade e a estrutura dos ventos e descobrindo como estes eram lançados para o espaço.
“A sua descoberta resulta de uma colaboração bem-sucedida, algo que é parte essencial de todas as missões da ESA”, afirma Erik Kuulkers, cientista do projeto XMM-Newton da ESA.
“Ao focarem-se num buraco negro supermassivo ativo, os dois telescópios descobriram algo inédito: ventos rápidos, ultrarrápidos, desencadeados por erupções solares, que fazem lembrar os que se formam no Sol. De forma entusiasmante, isto sugere que a física solar e de altas energias pode funcionar de formas surpreendentemente familiares em todo o Universo.”
Texto original: Flaring black hole whips up ultra-fast winds
Texto e imagens: ESA
Tradução automática via Google
Edição: Rui C. Barbosa