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Buraco negro estranho atira jatos de plasma de velocidade leve

Buraco negro estranho atira jatos de plasma de velocidade leve


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Ultimamente, temos aprendido muito sobre buracos negros, desde sua aparência até onde podem ou não estar. Mas apesar de nos familiarizarmos com esses objetos poderosos, eles nunca deixam de surpreender.

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Pegue o buraco negro chamado V404 Cygni, que está localizado a 7.800 anos-luz de distância, na constelação de Cygnus. Em 2015, os telescópios capturaram o buraco quando ele rapidamente começou a devorar material de uma estrela ao longo de uma semana.

Os fenômenos incríveis forneceram aos astrônomos tantas informações que eles ainda as estão analisando.

Seu trabalho recente revelou uma ocorrência superinteressante: jatos relativísticos - feixes de matéria ionizada acelerados perto da velocidade da luz - balançando tão rápido que sua mudança de direção pode ser vista em poucos minutos.

À medida que giram, eles exumam nuvens de plasma em alta velocidade.

Buraco negro estranho confunde astrofísicos

"Este é um dos sistemas de buraco negro mais extraordinários que já encontrei", disse o astrofísico James Miller-Jones, do Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia (ICRAR) da Curtin University, na Austrália.

V404 Cygni é um sistema composto de um buraco negro com cerca de nove vezes a massa do Sol e uma estrela companheira, uma gigante vermelha inicial ligeiramente menor que o Sol.

A estrela companheira pode ser um pouco exagerada, já que o buraco negro está, na verdade, consumindo lentamente a gigante vermelha.

O material ao redor da estrela está sendo puxado e orbitando o buraco negro, criando um disco de matéria, muito parecido com a forma como você vê a água formando um vórtice ao redor de um ralo.

Jatos devido ao desalinhamento

Os cientistas observam que as áreas mais próximas do disco são densas e quentes e que, conforme o buraco negro devora a estrela, ele lança poderosos jatos de plasma, presumivelmente de seus pólos.

Os cientistas ainda não sabem muito sobre a produção de jatos por buracos negros, mas os gerados pelo V404 Cygni são ainda mais estranhos, pois estão sendo emitidos em escalas de tempo e velocidades tão diferentes de até 60 por cento da velocidade da luz.

"Achamos que o disco de material e o buraco negro estão desalinhados", disse Miller-Jones.

"Isso parece estar fazendo com que a parte interna do disco oscile como um pião e atire em diferentes direções conforme muda de orientação."

Os pesquisadores usam a analogia de um pião que está diminuindo a velocidade para explicar o que está acontecendo. A mudança no eixo de rotação de um corpo giratório é chamada de precessão.

O espaço-tempo é arrastado

Graças a Albert Einstein, temos uma maneira de entender essa ideia por meio de uma teoria chamada frame-dragging. Conforme o buraco negro gira, seu campo gravitacional é tão intenso que realmente raga o espaço-tempo com ele.

Então, para quebrar isso no caso do V404 Cygni, o disco de acreção (a matéria puxada da estrela) tem cerca de 10 milhões de quilômetros (6,2 milhões de milhas) de diâmetro.

Mas o desalinhamento do eixo rotacional do buraco negro com este disco deformou os poucos milhares de quilômetros internos do referido disco.

O efeito de arrastamento de quadro puxa a parte empenada do disco junto com a rotação do buraco negro que, por sua vez, envia os jatos em todas as direções.

A descoberta foi um avanço chocante e brilhante para a equipe.

"Ficamos pasmos com o que vimos neste sistema - foi completamente inesperado", disse o físico Greg Sivakoff, da Universidade de Alberta.

"Descobrir esse astronômico primeiro aprofundou nossa compreensão de como os buracos negros e a formação de galáxias podem funcionar. Isso nos diz um pouco mais sobre a grande questão: 'Como chegamos aqui?'"

A pesquisa da equipe foi publicada na Nature.


Assista o vídeo: O som de um buraco negro (Junho 2022).


Comentários:

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