Um grupo de pesquisadores observou recentemente uma explosão, um jato, uma emissão de raios gama provenientes de um buraco negro supermassivo distante, cujo tamanho é dezenas de milhões de vezes maior que o horizonte de eventos do buraco negro. O horizonte de eventos é a região da qual nem mesmo a luz consegue escapar.
Os raios gama emitiram fótons com energia bilhões de vezes superior à da luz visível, tornando essa a explosão mais intensa observada em mais de uma década. O fenômeno durou cerca de três dias e, segundo a análise da equipe, teve origem em uma região com menos de três dias-luz de diâmetro, ou aproximadamente 24 bilhões de quilômetros. A pesquisa, publicada hoje na revista Astronomy & Astrophysics, descreve o ambiente extremo ao redor do buraco negro M87.
Mais de 300 cientistas trabalharam nesse estudo, explorando a física dos buracos negros. Esse fenômeno cósmico atrai matéria para suas profundezas e, após energizar as partículas ao redor, lança-as em gigantescos jatos ou explosões de material. Essas emissões impactam objetos no entorno cósmico e podem ser gigantescas. Em setembro, os pesquisadores descreveram um par de explosões 140 vezes mais longas que a largura da Via Láctea.
“Ainda não entendemos como as partículas são aceleradas próximas ao buraco negro ou dentro da explosão”, afirmou Weidong Jin, pesquisador da UCLA e um dos autores do estudo, em comunicado da universidade.
Energia e velocidade
“São partículas com tanta energia que viajam quase à velocidade da luz, e queremos entender onde e como elas adquirem essa energia. Nosso estudo apresenta os dados espectrais mais abrangentes já coletados para essa galáxia, junto com modelos que buscam esclarecer esses processos”, explicou Jin.
A equipe encontrou uma variação entre a posição do horizonte de eventos e o ângulo do jato do buraco negro, indicando que as interações entre as partículas e o horizonte de eventos influenciam na posição do jato.
“Esses esforços prometem revelar mais sobre a conexão entre o disco de acreção e o jato ou explosão, para esclarecer as origens e os mecanismos por trás da emissão de fótons de raios gama”, afirmou Giacomo Principe, pesquisador da Universidade de Trieste e coautor do estudo, em comunicado do Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian.
Até agora, imagens diretas foram obtidas de apenas dois buracos negros. Como a luz não pode escapar de seus horizontes de eventos, “imagens diretas” referem-se à sombra do buraco negro, capturada no centro do disco de energia que emite luz. O buraco negro supermassivo no centro da galáxia M87 foi revelado apenas em 2019, sendo o primeiro a ser registrado pela humanidade.
Observações subsequentes indicaram que o buraco negro oscila e que seu anel é mais difuso do que se acreditava. A colaboração do Telescópio do Horizonte de Eventos registrou a imagem do M87 e, em 2022, seguiu com uma imagem de Sagittarius A*, o buraco negro no centro de nossa galáxia.
