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Astrônomos capturam pela primeira vez um jato de plasma sendo ejetado de um buraco negro supermassivo a 1/3 da velocidade da luz.
Em uma descoberta histórica que promete revolucionar os estudos sobre buracos negros, uma equipe internacional de astrônomos observou, pela primeira vez, a formação de jatos de plasma sendo ejetados de um buraco negro supermassivo a 1/3 da velocidade da luz.
O feito foi realizado por cientistas utilizando uma técnica avançada de observação astronômica, conhecida como VLBI (Interferometria de Linha de Base Muito Longa), que combina dados de múltiplos radiotelescópios localizados ao redor do mundo.
A primeira observação de jatos de plasma em tempo real
A descoberta aconteceu em 2023, quando os astrônomos, liderados por Eileen Meyer, uma professora da Universidade de Maryland, nos Estados Unidos, estavam monitorando uma galáxia distante chamada 1ES 1927+654, localizada na constelação do Dragão, a cerca de 270 milhões de anos-luz da Terra.
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Essa galáxia é considerada um “núcleo galáctico ativo” (AGN), o que significa que abriga um buraco negro supermassivo em seu centro.
Os buracos negros supermassivos, conhecidos por engolir material em grande escala, são conhecidos por emitirem jatos de plasma, uma forma de matéria altamente ionizada.
Esses jatos, que se movem a velocidades próximas à da luz, têm sido observados por astrônomos ao longo de décadas, mas até agora, nunca havia sido possível observar a formação e a movimentação de um jato em tempo real.
O fenômeno foi descrito por Meyer como uma “grande explosão”, com um aumento dramático na atividade de rádio, óptica, ultravioleta e raios-X do buraco negro.
A partir de 2018, o buraco negro começou a emitir uma quantidade de radiação 100 vezes maior, surpreendendo os astrônomos, que esperavam que mudanças em um buraco negro se dessem em escalas de tempo muito maiores.
Os jatos de plasma e seus impactos nas galáxias
Os dados obtidos pelos radiotelescópios VLBI permitiram aos cientistas ver, em detalhes, a formação de jatos de plasma se expandindo a uma velocidade impressionante.
Meyer e sua equipe conseguiram observar a aceleração desses jatos, que estavam se movendo a uma velocidade estimada de 20% a 30% da velocidade da luz, o que é cerca de um terço da velocidade máxima que a luz pode atingir no espaço.
“Esses jatos têm um impacto enorme além da galáxia de origem”, explica Meyer.
“Entender como eles funcionam é crucial para entender como o universo está evoluindo e como as galáxias se formam e se transformam ao longo do tempo.”
Além disso, os astrônomos descobriram que os jatos da 1ES 1927+654 são significativamente menores do que os jatos de outros buracos negros supermassivos, e podem representar uma nova classe de jatos chamados “objetos simétricos compactos” (CSOs, na sigla em inglês).
De acordo com Meyer, essa descoberta pode indicar o nascimento de um novo tipo de CSO, que é alimentado pela ingestão de uma estrela ou nuvem de gás, alimentando o jato por até mil anos.
A importância da descoberta para o estudo dos buracos negros
O coautor do estudo, Sibasish Laha, também da Universidade de Maryland, ressalta a importância da descoberta.
“Este estudo nos dá, pela primeira vez, a rara oportunidade de entender como um buraco negro supermassivo interage com sua galáxia hospedeira”, afirma Laha.
Esse tipo de interação, até então nunca observado de forma tão detalhada, abre novas possibilidades para o estudo do comportamento desses objetos misteriosos e de suas influências nas galáxias ao redor.
Meyer observa que, embora ainda haja muitos desafios teóricos a serem superados para entender completamente o que foi observado, os astrônomos agora têm à disposição uma quantidade sem precedentes de dados para continuar a pesquisa.
“Estamos no início de um novo capítulo na exploração dos buracos negros e de sua influência no cosmos”, conclui.
Essa pesquisa foi publicada recentemente na renomada revista Astrophysical Journal Letters e promete trazer novos insights sobre os mecanismos internos dos buracos negros e seus efeitos sobre o ambiente galáctico ao redor.
O futuro das observações de buracos negros
A descoberta de jatos de plasma sendo ejetados de um buraco negro a uma velocidade relativística abre novas possibilidades para a compreensão dos buracos negros e de sua dinâmica interna.
Com as ferramentas de observação avançadas, como o VLBI, os astrônomos agora podem estudar esses fenômenos de maneira mais detalhada e em tempo real, oferecendo pistas cruciais sobre a evolução do universo e das galáxias.
O futuro da pesquisa em astrofísica parece promissor, com novas descobertas aguardando para serem feitas.
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