Buraco negro gigante da galáxia m87 gira a 80% do limite cósmico e engole matéria ainda mais rápido

Esta imagem de campo amplo da galáxia M87 foi obtida pelo Telescópio Espacial Spitzer da NASA. O detalhe superior mostra um close-up de duas ondas de choque, criadas por um jato emanado do buraco negro supermassivo da galáxia. O Telescópio Event Horizon capturou recentemente uma imagem em close-up da silhueta desse buraco negro, mostrada no segundo detalhe. Imagem de NASA/JPL-Caltech/Event Horizon Telescope Collaboration

#M87 

Uma nova pesquisa revelou que ele gira a 80% da velocidade máxima possível no universo e está puxando matéria para dentro de si ainda mais rápido.

Esse buraco negro é um verdadeiro monstro. Ele é um dos maiores que conhecemos e foi o primeiro sendo fotografado pelo Telescópio do Horizonte de Eventos. Agora, cientistas usaram essas imagens icônicas para descobrir com que velocidade esse gigante cósmico gira e quanta matéria ele consome.

Os resultados são impressionantes. Esse buraco negro, que tem uma massa 6,5 bilhões de vezes maior que a do Sol, gira a cerca de 80% do limite teórico de velocidade no universo. Para ter uma ideia, a borda interna do disco de matéria ao seu redor se move a aproximadamente 14% da velocidade da luz, ou seja, cerca de 42 milhões de metros por segundo!


Os cientistas chegaram a essa conclusão analisando um “ponto brilhante? nas imagens do buraco negro. Esse brilho desigual não é apenas um detalhe: ele é causado por um fenômeno chamado efeito Doppler relativístico. A matéria de um lado do disco está se movendo tão rápido em nossa direção que parece muito mais brilhante do que a matéria que se afasta de nós. Medindo essa diferença de brilho, os pesquisadores calcularam a velocidade de rotação.

E tem mais: eles também estudaram os padrões do campo magnético ao redor do buraco negro, que funcionam como um mapa mostrando como a matéria espirala para dentro. Descobriram que a matéria está caindo no buraco negro a cerca de 70 milhões de metros por segundo, o que equivale a 23% da velocidade da luz.

Com essas medições, os cientistas estimaram que o buraco negro da M87 consome entre 0,00004 e 0,4 massas solares de matéria por ano. Isso pode parecer muito, mas, para um buraco negro tão grande, é relativamente pouco. Ele está funcionando bem abaixo do chamado “limite de Eddington”, o que significa que está em uma fase calma.

Saindo do centro de M87 como um holofote cósmico, encontra-se um dos fenômenos mais incríveis da natureza: um jato de partículas subatômicas, alimentado por um buraco negro, viajando quase à velocidade da luz. Nesta imagem do Hubble, o jato azul contrasta com o brilho amarelo da luz combinada de bilhões de estrelas não resolvidas e dos aglomerados pontuais de estrelas que compõem esta galáxia. Imagem de NASA e Equipe do Patrimônio do Hubble (STScI/AURA)

Um ponto importante é que a energia liberada por toda essa matéria caindo no buraco negro parece ser exatamente a mesma que alimenta o famoso jato de partículas da M87. Esse jato, uma corrente impressionante de partículas que viaja quase à velocidade da luz e se estende por milhares de anos-luz, é provavelmente impulsionado pelo processo de alimentação do buraco negro.

Esse estudo é um grande avanço para entendermos como os buracos negros supermassivos funcionam. Antes, as estimativas sobre a velocidade de rotação da M87 variavam entre 0,1 e 0,98, mas agora sabemos que ela está no topo da escala, pelo menos em 0,8, e pode estar bem próxima do limite máximo teórico de 0,998.

Com telescópios ainda mais potentes e novas técnicas de imagem no horizonte, o buraco negro da M87 continuará sendo um laboratório cósmico para testar nosso conhecimento sobre gravidade, espaço-tempo e as físicas mais extremas do universo. Cada nova descoberta nos ajuda a entender melhor como esses monstros cósmicos moldam galáxias inteiras e, quem sabe, até o destino final do universo.


Publicado em 08/06/2025 18h06


English version


Texto adaptado por IA (Grok) do original em inglês. Imagens de bibliotecas públicas de imagens ou créditos na legenda. Informações sobre DOI, autor e instituição encontram-se no corpo do artigo.


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