Astrofísica

Jatos são observados saindo a 80% da velocidade da luz em buraco negro

Jatos disparados para fora de um buraco negro de massa estelar a 80% da velocidade da luz foram capturados pelo Chandra X-ray Observatory da NASA. O MAXI J1820+070, o buraco negro em questão, está localizado a 10 milhões de anos-luz da Terra e tem uma massa aproximadamente oito vezes a do Sol.

Após quatro observações separadas desse objeto cósmico – entre novembro de 2018 e junho de 2019 -, os astrônomos conseguiram mapear a explosão do buraco negro em raios-X. Até o momento, apenas dois outros exemplos de tais explosões foram vistos em buracos negros de massa estelar nessa região do espectro eletromagnético.

Esta erupção extraordinária foi alimentada por matéria da estrela companheira em queda no buraco negro. Puxada pelo forte campo gravitacional, esse material envolve o buraco negro em um disco emissor de raios-X. Parte desse gás quente atravessará inevitavelmente o horizonte de eventos, sugado para o ponto sem retorno. No entanto, parte do material quente será lançada em um par de jatos poderosos.

O dia “0” das observações começa 4 meses após ejeção do jato. (Créditos: NASA/Universidade de Paris/M. Espinasse et al.)

Conforme detalhado em The Astrophysical Journal Letters, os pesquisadores, liderados por Mathilde Espinasse, da Universidade de Paris, preveem que a massa combinada de material nos jatos foi de aproximadamente 400 milhões de bilhões de libras. Para colocar isso em contexto, isso equivale aproximadamente a 500 milhões de Empire State Buildings.

Outro detalhe alucinante foi a velocidade com que os jatos pareciam viajar. De nossa perspectiva na Terra, um dos jatos pareciam viajar em torno de 60% da velocidade da luz, enquanto outro registrava 160% da velocidade da luz. Mas isso não foi um erro da parte do astrônomo, mas um exemplo de movimento superluminal.

O movimento superluminal é um fenômeno quando os jatos viajam quase tão rapidamente em direção a um observador quanto a luz que ele gera. Isso cria uma ilusão de que o jato supera a velocidade da luz – como é o caso do buraco negro MAXI J1820 + 070. No entanto, a velocidade real de ambos os jatos é pouco mais de 80% da velocidade da luz (cerca de 500 milhões de quilômetros por hora) – o que ainda é impressionante.

As últimas observações do MAXI J1820+070 do Chandra Observatory são construídas em detecções de rádio anteriores por uma equipe liderada por Joe Bright, da Universidade de Oxford. Usando os dois conjuntos de dados, Espinasse e sua equipe descobriram que os jatos também estavam desacelerando enquanto se afastavam do buraco negro. Eles acreditam que isso pode ser causado pela interação da matéria do jato com a matéria circundante do buraco negro.

Traduzido e adaptado de IFLScience
Por Katy Pallister

Alexsandro Mota

Nordestino, um grande amante da astronomia e divulgador científico há quase uma década. Sou o criador do projeto Mistérios do Espaço e dedico meu tempo a tornar a astronomia mais acessível.