O impacto dos ventos dos buracos negros e radiação examinada em novo estudo

Imagem via NASA

Buracos negros são regiões do espaço onde a gravidade é tão forte que nada pode escapar. Uma nova pesquisa está examinando a radiação e os ventos que emanam da atividade dos buracos negros e mostra como eles podem exercer efeitos em planetas próximos.

“O impacto dos fluxos de AGN na habitabilidade da superfície dos planetas terrestres na Via Láctea” é um trabalho de pesquisa da equipe do astrobiólogo Manasvi Lingam e do astrofísico Eric Perlman do Departamento de Ciências Aeroespaciais, Físicas e Espaciais da Flórida Tech, bem como pesquisadores da Universidade de Roma, Universidade de Maryland e Goddard Space Flight Center. Publicado no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, o artigo examina os efeitos do buraco negro supermassivo no centro da nossa galáxia na atmosfera dos planetas da Via Láctea. O artigo se concentra em dois mecanismos principais: como os ventos dos buracos negros podem aquecer atmosferas e conduzir a fuga atmosférica, bem como como eles podem estimular a formação de óxidos de nitrogênio e, assim, levar à destruição do ozônio.

Para estudar como os buracos negros podem afetar a atmosfera de um planeta, a equipe desenvolveu modelos matemáticos para estimar a distância máxima até a qual esses efeitos são significativos para planetas semelhantes à Terra na Via Láctea. Isso demonstrou que esse valor pode se estender por aproximadamente 3.000 anos-luz. No caso de quasares que hospedam buracos negros supermassivos maiores, a pesquisa descobriu que tais efeitos podem realmente influenciar a galáxia hospedeira do buraco negro como um todo.

“Acontece que quando você tem um buraco negro supermassivo ativo, ele não apenas produz radiação, mas também produz muitas partículas de alta energia que são alimentadas pelo buraco negro”, disse Lingam. “É fácil visualizá-lo como um vento em movimento rápido, como um furacão extremamente amplificado. Você tem esse vento de partículas de alta energia que emana da vizinhança do buraco negro a 10% da velocidade da luz, mais de mil vezes mais rápido que nossa espaçonave atual.”

A radiação emitida pelos buracos negros é essencialmente as partículas de luz conhecidas como fótons. Mas se os buracos negros são conhecidos principalmente por nada escapar deles, por que essa luz está sendo emitida, assim como as partículas de alta energia no vento? O que acontece é que há muito gás que envolve o buraco negro durante sua fase ativa. O buraco negro começa a consumir um pouco desse gás. Mas não o devora de uma maneira totalmente eficiente: à medida que o buraco negro consome mais e mais gás, o gás está caindo em direção ao buraco negro.

Enquanto está caindo em direção ao buraco negro, está se aquecendo. Assim como quando você esfrega as mãos e a fricção gera calor, a fricção experimentada pelo gás espiralando para dentro em direção ao buraco negro faz com que ele se aqueça e, eventualmente, libere energia na forma de fótons.

Pense nisso como uma forma de indigestão interestelar, disse Lingam.

“Esta radiação pode bombardear as atmosferas”, disse ele. “Isso pode levar à erosão dessas atmosferas. Pode fornecer muita radiação UV, pode ser prejudicial à biologia e assim por diante. Algumas das mesmas ramificações também se aplicam aos ventos de alta velocidade do buraco negro. alguns dos muitos efeitos que analisamos.”

Ainda há muita pesquisa de vento em buracos negros que ainda precisa ser feita. Lingam observou que o modelo considera a expansão uniforme do vento pelo espaço, enquanto trabalhos futuros precisariam examinar a emissão de radiação e ventos na forma de jatos, que ele espera investigar com Perlman e seus colegas italianos.

Para aqueles que estão preocupados com a radiação e os ventos do buraco negro supermassivo da Via Láctea afetando a Terra, não há motivo para se preocupar.

“A coisa boa que aprendemos durante o curso deste trabalho é que muitos desses efeitos se estendem até 3.000 anos-luz, talvez 5.000 anos-luz, em alguns casos extremos”, disse Lingam. “Mas a Terra felizmente está localizada a 26.000 anos-luz do centro da Via Láctea, então está confortavelmente fora dessa zona de influência, se podemos chamar assim, da atividade do buraco negro. região relativamente pacífica da nossa galáxia.”


Publicado em 02/04/2022 19h34

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