Buracos negros giram sobre si mesmos

Espao

Redação do Site Inovação Tecnológica – 28/09/2023

Rotao do buraco negro

O buraco negro supermassivo no corao da galxia M87, que ficou famoso ao posar para a primeira imagem de um buraco negro, rendeu outra novidade: Acaba de ser confirmado que o jato que sai desse buraco negro oscila, fornecendo uma prova direta de que o buraco negro apresenta rotao sobre seu prprio eixo.

Buracos negros supermassivos, monstros at bilhes de vezes mais pesados que o Sol, so difceis de estudar porque nenhuma informao consegue escapar de dentro deles. Teoricamente, existem muito poucas propriedades que podemos esperar medir. Uma propriedade que possivelmente poderia ser observada a rotao, mas, devido s dificuldades tcnicas para isso, at hoje ningum havia conseguido fazer observaes diretas do giro de um buraco negro.

Para superar essas dificuldades, uma equipe internacional analisou mais de duas dcadas de dados observacionais da galxia M87. Esta galxia, localizada a 55 milhes de anos-luz de distncia, na direo da constelao da Virgem, abriga um buraco negro 6,5 bilhes de vezes mais massivo do que o Sol e 2.000 vezes mais pesado do que o buraco negro Sagitrio A*, no centro da Via Lctea. No total, mais de 20 radiotelescpios em todo o mundo contriburam para juntar todos esses dados.

J sabamos que o buraco negro M87 tem um disco de acreo (ou disco de acrscimo), que alimenta o buraco negro com matria, e um jato, no qual a matria ejetada dos “plos” do buraco negro a uma velocidade prxima da velocidade da luz.

O mecanismo de transferncia de energia entre buracos negros e seus discos de acreo e seus jatos relativsticos tem intrigado fsicos e astrnomos h mais de um sculo. A teoria predominante sugere que a energia pode ser drenada de um buraco negro em rotao, permitindo que algum material que o rodeia seja ejetado com grande energia. No entanto, a rotao dos buracos negros supermassivos, um fator crucial nesse processo e o parmetro mais fundamental alm da massa do buraco negro, no tinha sido observada diretamente at agora.

Precesso do buraco negro

Os novos resultados mostram que as interaes gravitacionais entre o disco de acreo e a rotao do buraco negro fazem com que a base do jato oscile, ou precesse, da mesma forma que as interaes gravitacionais dentro do Sistema Solar fazem com que a Terra apresente o fenmeno da precesso, a ligeira oscilao do planeta em torno do seu prprio eixo conforme ele gira sobre si mesmo.

A direo do jato do buraco negro muda cerca de 10 graus, com um perodo de precesso de 11 anos, correspondendo s simulaes tericas rodadas em supercomputadores, fornecendo evidncias diretas de que o buraco negro de fato gira.

“Estamos entusiasmados com esta descoberta significativa,” disse Yuzhu Cui, do Observatrio Astronmico Nacional do Japo. “Como o desalinhamento entre o buraco negro e o disco relativamente pequeno e o perodo de precesso de cerca de 11 anos, o acmulo de dados de alta resoluo que rastreiam a estrutura M87 ao longo de duas dcadas e uma anlise minuciosa foram essenciais para obter esta conquista.”

Outras notcias sobre:

Mais tópicos