O buraco negro reside no coração de uma galáxia a cerca de 7,5 bilhões de anos-luz da Terra
Dois poderosos feixes de energia foram detectados disparando em direções opostas de um buraco negro supermassivo dentro de uma galáxia distante – os maiores jatos desse tipo já vistos, estendendo-se por cerca de 140 vezes o diâmetro da nossa vasta galáxia Via Láctea. O buraco negro reside no coração de uma galáxia a cerca de 7,5 bilhões de anos-luz da Terra. Um ano-luz é a distância que a luz viaja em um ano, 5,9 trilhões de milhas (9,5 trilhões de km). Por causa do tempo que a luz leva para viajar, olhar através de grandes distâncias é olhar para trás no tempo, com essas observações datando de quando o universo tinha menos da metade de sua idade atual.
Buracos negros são objetos extraordinariamente densos com gravidade tão forte que nem mesmo a luz consegue escapar. A maioria das galáxias, incluindo a Via Láctea, tem um grande buraco negro em seu núcleo. Alguns deles disparam jatos de partículas de alta energia e campos magnéticos para o espaço a partir de seus dois polos enquanto devoram material como gás, poeira e estrelas caindo neles devido à sua imensa força gravitacional.
As duas estruturas de jato documentadas no novo estudo — usando o radiotelescópio LOFAR (Low-Frequency Array), uma rede de antenas centralizada na Holanda — se estendem por 23 milhões de anos-luz de ponta a ponta.
Esses jatos superaquecidos, causados pelos eventos violentos ao redor do buraco negro, são compostos de partículas subatômicas chamadas elétrons e pósitrons, e campos magnéticos, movendo-se quase à velocidade da luz.
Os pesquisadores apelidaram esses dois jatos de Porphyrion (pronuncia-se poor-FEER-ee-ahn), em homenagem a um gigante da mitologia grega antiga. Porphyrion é cerca de 30% maior do que o recordista anterior para tais jatos.
“Sistemas de jatos como Porfírio parecem estar entre os espetáculos mais energéticos que ocorreram no universo desde o Big Bang”, disse o astrofísico do Caltech Martijn Oei, principal autor do estudo publicado na revista Nature, referindo-se ao evento que deu início ao universo há cerca de 13,8 bilhões de anos.
“O entendimento geral é que jatos são formados quando material magnetizado cai em um buraco negro em rotação”, acrescentou o astrofísico e coautor do estudo Martin Hardcastle, da Universidade de Hertfordshire, na Inglaterra. “Eles precisam ser sustentados por uma queda contínua de matéria no buraco negro, algo da ordem de uma massa solar (a massa do sol) por ano de material.”
Esses jatos, não visíveis a olho nu, começam pequenos e crescem com o tempo.
“Sabemos há algum tempo que buracos negros podem gerar esses jatos. Mas o que é interessante é que para gerar uma estrutura grande como essa, os jatos devem permanecer por um longo tempo – cerca de um bilhão de anos”, disse Hardcastle.
Os jatos de Porfírio alcançam muito além de sua galáxia natal, com uma produção energética equivalente a trilhões de estrelas como o Sol.
“Isso é equivalente à energia liberada durante as colisões cósmicas mais cataclísmicas: por exemplo, aquelas que ocorrem quando dois aglomerados de galáxias, cada um contendo às vezes milhares de galáxias, se fundem”, disse Oei.
“O fato de que ele se estende tão longe de seu buraco negro pai significa que ele pode estar carregando energia, partículas e campos magnéticos para os vazios na teia cósmica, as lacunas entre grupos e filamentos de galáxias que sabemos que compõem a estrutura em larga escala do universo. Isso pode nos ajudar a entender os campos magnéticos onipresentes no universo atual”, disse Hardcastle.
Esses jatos podem aquecer o gás no espaço interestelar, interrompendo a formação de novas estrelas que exigem nuvens frias de gás, e podem danificar planetas habitáveis, disseram os pesquisadores.
O buraco negro supermassivo da Via Láctea, em seu atual estado quiescente, não possui tais jatos.
“A descoberta principal é que jatos de buracos negros podem, se as circunstâncias forem adequadas, se tornar tão grandes quanto as principais estruturas cósmicas do universo – aglomerados de galáxias, filamentos cósmicos, vazios cósmicos”, disse Oei. “Isso significa que buracos negros individuais podem ter uma esfera de influência que se estende muito além da galáxia em que residem.”
(Com exceção do título, esta história não foi editada pela equipe da NDTV e é publicada a partir de um feed distribuído.)