Buracos negros, por definição, são tão densos que nem mesmo a luz pode escapar. Mas pergunte a qualquer astrofísico, e eles reportarão que os buracos negros estão entre alguns dos objetos mais brilhantes do universo. O que está acontecendo, afinal?
A resposta, em parte, é que os buracos negros não moram sozinhos. Os buracos negros monstruosos no centro das galáxias geralmente são cercados por nuvens abrasadoras de gás quente. À medida que esse material se afunila em direção ao buraco negro, ele pode criar auras cósmicas em torno do lugar mais escuro da galáxia.
Estranhamente, o buraco negro no centro da Via Láctea não é tão brilhante quanto deveria ser. Descobrir o mistério de por que esse buraco negro é tão escuro, relativamente falando, ajudará a esclarecer a conexão entre a luz que vemos e o que cai.
Por que os buracos negros são tão brilhantes
Existem várias maneiras pelas quais os buracos negros podem parecer brilhar. Quando o gás das estrelas próximas cai em direção ao buraco negro, o gás espirala como água descendo pelo ralo. Ao fazê-lo, fricciona e fica quente. É essencialmente o mesmo processo que os escoteiros usam para acender uma fogueira com dois gravetos, mas aqui a temperatura desse gás pode atingir milhões de graus.
O gás quente separa seus próprios átomos, criando um mar de íons positivos e elétrons negativos. Essas partículas carregadas agitadas geram campos magnéticos turbulentos, que canalizam o gás em dois jatos apontando em direções opostas. Se um desses jatos estiver inclinado para apontar para a Terra, vemos um buraco negro brilhante.
Mas, às vezes, não precisamos estar localizados diretamente no caminho da mangueira de incêndio. Esses jatos também podem fluir e bater em nuvens próximas de gás ou mesmo em uma galáxia vizinha. A colisão gera um brilho distinto.
Our Dim Monster
No centro da nossa galáxia está um monstro surpreendentemente calmo. “Como um buraco negro, como um sistema energético, está quase morto”, disse Geoffrey Bower, do Instituto de Astronomia e Astrofísica da Academia Sinica, em Hilo, Havaí.
A questão é o porquê. “Sabemos que existe algum tipo de mecanismo para impedir que o material chegue ao centro ou alcance o próprio buraco negro e caia”, disse Lía Corrales, astrofísica da Universidade de Michigan, “mas ainda não descobrimos exatamente o que esse mecanismo é.”
Uma idéia sustenta que, à medida que o gás cai em direção ao buraco negro e se aquece, a pressão adicionada empurra o gás de volta. De fato, em um artigo publicado no mês passado no The Astrophysical Journal, Corrales e seus colegas divulgaram o resultado de uma análise estatística de um ano de observações do buraco negro, chamada Sagitário A Estrela, a partir do raio-X Chandra satélite. O estudo encontrou sinais de que o gás quente perto de Sagitário A Estrela está se movendo para fora e esfriando.
Uma simulação em computador mostra gás quente caindo em Sagitário A Estrela, o buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea.
Mas Sagitário A Estrela não está morto. Ele aparece e gorgoleja, às vezes ficando centenas de vezes mais brilhante. Os astrônomos não têm certeza se essas explosões são o resultado de aglomerados de gás quente, ondas de choque se movendo através do gás ou arcos quebrados de material magnético, semelhantes às explosões solares que saem do sol.
Para ter uma ideia geral do que está acontecendo, os astrônomos tentaram assistir Sagitário A * através de muitos tipos diferentes de telescópios ao mesmo tempo.
A chave para esta empresa é o Telescópio Event Horizon – 11 telescópios espalhados pela Terra que atuam como um único instrumento. O EHT pode ver como o gás brilhante arrasta nos arredores do buraco negro pouco antes de cair. Outros telescópios veem o que está acontecendo mais longe do buraco negro. Os astrônomos podem comparar essas visualizações para esclarecer o que está causando as chamas.
O EHT começou a assistir o Sagittarius A Estrela em 2017 com oito desses 11 telescópios (os três restantes seriam adicionados posteriormente). A cada primavera, há apenas um período de 10 dias em que todos os telescópios do EHT podem ver seus alvos astronômicos – uma janela de observação terrivelmente breve que reduz drasticamente a margem de erro. Infelizmente, o mau tempo em 2018 limitou as observações e, em 2019, os ataques técnicos obrigaram os astrônomos a cancelar a corrida de observação.
Em 2017, no entanto, os astrônomos tiveram sorte. Eles não apenas conseguiram coordenar a corrida do EHT com observações de telescópios de raios X baseados no espaço, como também estavam assistindo quando Sagitário A Estrela soltou um clarão. Os astrônomos ainda não divulgaram esses dados.
Infelizmente, a campanha de observação de 2020, programada para começar em 26 de março, foi cancelada devido à pandemia do COVID-19. Os astrônomos terão que adiar o próximo olhar do EHT para Sagitário A Estrela até 2021. Nosso silencioso buraco negro terá que esperar.
Publicado em 22/04/2020 20h12
Artigo original:
Achou importante? Compartilhe!
Assine nossa newsletter e fique informado sobre Astrofísica, Biofísica, Geofísica e outras áreas. Preencha seu e-mail no espaço abaixo e clique em “OK”: