Os astrónomos capturaram o momento em que um buraco negro supermassivo “renascido” despertou após 100 milhões de anos de silêncio.
Imagens incríveis mostram o buraco negro em erupção como um “vulcão cósmico”, com força suficiente para remodelar toda a sua galáxia hospedeira.
Embora quase todas as galáxias hospedem um monstruoso buraco negro supermassivo em seu coração, poucas produzem explosões tão espetaculares de plasma superaquecido.
Abrangendo quase um milhão de anos-luz, estas plumas de lava cósmica são quase 10 vezes mais largas que a Via Láctea.
O pesquisador principal, Dr. Shobha Kumari, do Midnapore City College em Índiadiz: ‘É como assistir a um vulcão cósmico entrar em erupção novamente após anos de calma.’
Os investigadores dizem que as suas imagens de rádio não são apenas impressionantes de se ver, mas também revelam a violência oculta da “luta confusa e caótica” no centro da galáxia.
O buraco negro, apelidado de J1007+3540, vive dentro de um enorme aglomerado de galáxias cheio de gás extremamente quente.
Isto cria uma batalha constante entre o poder explosivo do buraco negro e a pressão esmagadora da galáxia circundante.
Cientistas capturaram o momento em que um buraco negro supermassivo voltou à vida após 100 milhões de anos de silêncio, entrando em erupção como um “vulcão cósmico”.
Buracos negros supermassivos são núcleos ultradensos de estrelas mortas que colapsaram em explosões de supernovas, com massas até 10 milhões de vezes maiores que a do Sol.
A sua atração gravitacional é tão forte que nem mesmo a luz consegue escapar para além do ponto sem retorno conhecido como “horizonte de eventos”.
Normalmente, os buracos negros supermassivos no centro da maioria das galáxias são relativamente estáveis, com a matéria circundante orbitando a uma distância segura.
No entanto, estes objetos monstruosos podem por vezes começar a alimentar-se das nuvens de gás circundantes que preenchem o núcleo galáctico e tornam-se “ativos”.
À medida que a matéria gira em direção ao horizonte de eventos, como a água circulando por um ralo, ela começa a se mover incrivelmente rápido e a fricção a aquece a temperaturas enormes.
Eventualmente, estas forças tornam-se tão poderosas que o buraco negro começa a disparar um jato de plasma superaquecido para o espaço que produz uma explosão de radiação eletromagnética.
Isto ejeta uma enorme quantidade de matéria que cai no buraco negro, razão pela qual os astrônomos às vezes chamam os buracos negros de “comedores bagunceiros”.
Em seu novo artigo, publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, os cientistas usaram o Low Frequency Array (LOFAR) na Holanda e o Giant Metrewave Radio Telescope (uGMRT) atualizado da Índia para procurar emissões de rádio do J1007+3540.
O buraco negro supermassivo, apelidado de J1007+3540, tornou-se agora ativo, lançando para o espaço um jato de plasma quase 10 vezes mais largo que a Via Láctea (ilustrado)
Estas imagens mostraram um jato interno compacto e brilhante de plasma magnetizado emissor de rádio que é o sinal revelador do recente despertar do buraco negro.
Os investigadores também descobriram quão profundamente as pressões intensas no coração do aglomerado de galáxias estavam a moldar o buraco negro.
À medida que os jatos são empurrados para fora, eles são dobrados, comprimidos e distorcidos pelo ambiente extremo.
Como mostram as imagens de rádio, o “lóbulo norte” superior do jato foi comprimido numa curva que parece ter sido empurrada lateralmente pelos gases.
No entanto, as observações do astrônomo não revelaram apenas os segredos da atual erupção deste buraco negro.
Assim como os vulcões aqui na Terra, o J1007+3540 tem uma longa e violenta história de erupções.
Mesmo fora do jato interior brilhante, os astrónomos avistaram um casulo de plasma mais antigo e desbotado.
Estes são os restos de erupções passadas que foram espremidos e distorcidos pelo ambiente hostil.
Os investigadores descobriram de forma única os restos de “erupções” anteriores em torno do buraco negro activo (impressão artística). Isto sugere que este vulcão cósmico entrou em erupção várias vezes no passado
Dr Kumari diz: ‘Esta camada dramática de jatos jovens dentro de lóbulos mais velhos e exaustos é a assinatura de um AGN episódico [Active Galactic Nucleus] – uma galáxia cujo motor central continua ligando e desligando ao longo de escalas de tempo cósmicas.
Na nossa própria galáxia, o buraco negro supermassivo no núcleo galáctico está atualmente adormecido.
No entanto, os cientistas acreditam que o buraco negro, conhecido como Sagitário A*, poderia fazer uma erupção semelhante.
Se isso acontecesse, Sagitário A* produziria seus próprios jatos ou plasma que poderiam remodelar fundamentalmente o universo.
Embora a Terra provavelmente estivesse protegida de qualquer radiação, um impacto direto de um desses jatos seria forte o suficiente para exterminar a vida na Terra.
Mas não há necessidade de se preocupar, pois os cientistas pensam que isso não acontecerá até que a Via Láctea colide com nossa galáxia vizinha, a Grande Nuvem de Magalhães (LMC), em 2,4 bilhões de anos.