p O gás descartado dos buracos negros se espalha pelas galáxias e pode até influenciar a formação de estrelas. Crédito:Flickr / NASA Goddard Space Flight Center
p É fácil imaginar um buraco negro como uma espécie de dreno cósmico todo-poderoso, um sumidouro de gravidade super-forte que se agarra e engole nebulosas ou estrelas que passam. Embora seja verdade, não podemos observar a matéria, uma vez que cruza o horizonte de eventos de um buraco negro, os cientistas estão se concentrando no que acontece nas margens, onde as nuvens moleculares liberam grandes quantidades de energia ao circundar o ralo. p Cientistas da UE estão estudando o que acontece com o gás descartado pela velocidade feroz de um buraco negro, e como isso pode influenciar a formação de estrelas em galáxias como a nossa, e até mesmo o espaço interestelar.
p Astrônomo Dr. Bjorn Emonts, do Observatório Nacional de Radioastronomia dos EUA, tem usado alguns dos maiores radiotelescópios do mundo para investigar o que acontece com esses jatos de gases como parte do projeto BLACK HOLES AND JWST, financiado pela UE.
p "Queríamos ver como os buracos negros podem afetar a evolução das galáxias como um todo, " ele disse.
p Usando radiotelescópios avançados no deserto de Atacama, no norte do Chile, localizado a 5 000 metros acima do nível do mar, O Dr. Emonts pode detectar as assinaturas espectrais características das moléculas de gás à medida que são conduzidas para fora pelo buraco negro.
p "Se você tem um buraco negro em rotação com um disco de acreção (partículas orbitando o buraco negro), pode realmente agir como uma espécie de dínamo. Ele pode desencadear campos magnéticos em ambos os lados do disco de acreção e esses campos magnéticos podem prender partículas carregadas, " ele disse.
p "O que você tem são dois jatos ... que podem realmente se propagar para muito longe do buraco negro - eles podem cruzar a galáxia inteira e até mesmo influenciar os arredores."
p É provável que quase todas as galáxias tenham um buraco negro supermassivo em rotação em seu centro. O Dr. Emonts descobriu que o Dragonfly Galaxy, um sistema antigo do universo primitivo feito de galáxias fundidas, tinha jatos de partículas semelhantes a tornados saindo de seu buraco negro que poderiam, na verdade, dar o pontapé inicial na formação de sua estrela.
p "Na verdade, vimos que a quantidade de gás sendo deslocada é a mesma taxa que as estrelas estão sendo formadas, "Dr. Emonts disse.
p Ao escanear ondas de rádio para detectar monóxido de carbono em outro sistema estelar, a galáxia teia de aranha, ele também foi capaz de mostrar que o gás molecular poderia existir e formar estrelas fora das galáxias, e que jatos de partículas podem até ajudar no processo, desencadeando o resfriamento.
p O Dr. Emonts espera que essas descobertas sirvam de base para o uso da próxima geração de telescópios espaciais, o telescópio James Webb, que pode ver gás molecular perto de buracos negros com detalhes sem precedentes. Isso levará a uma compreensão ainda mais profunda do importante papel que os buracos negros desempenham na evolução das galáxias.
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Colisões de raios-x
p Outra maneira de detectar a energia emitida por discos de acreção de buracos negros é por meio do espectro de raios-X. Dra. Gabriele Ponti, que liderou o projeto HIGH-Z e MULTI-λ financiado pela UE no Instituto Max Planck na Alemanha, disse:"A maioria das emissões do material que está caindo nos buracos negros é em raios-X."
p Seu objetivo era procurar evidências de que as explosões de raios-X são causadas quando nuvens de gás cruzam buracos negros supermassivos no centro das galáxias.
p Pela primeira vez, ele foi capaz de observar uma explosão de raios-X enquanto nuvens de gás eram sugadas para o buraco negro no centro de nossa galáxia, chamado Sagitário A *. No entanto, ainda é muito cedo para dizer com certeza se esse pode ser o único motivo para o aumento dos raios-X.
p "Os raios X são muito brilhantes. Se você tiver uma reação nuclear, você tem apenas uma pequena fração da energia da matéria que é liberada - a acumulação de buracos negros é muitas vezes mais eficiente, "Dr. Ponti disse.
p Melhores observações de emissões de discos de acreção de buracos negros também podem levar a uma maior compreensão do tamanho dos buracos negros, e também como exatamente ajudam na formação de estrelas.
p "Observamos uma amostra de buracos negros supermassivos próximos e medimos sua variabilidade, e vimos que é extremamente bem correlacionado com a massa do buraco negro, "Dr. Ponti disse.
p Essa correlação pode ser usada para determinar a distância, porque eles podem correlacionar a intensidade das emissões com a massa e distância do objeto.
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Formação de estrelas
p "Se a Terra fosse do tamanho da galáxia, um buraco negro seria tão grande quanto sua unha. No entanto, esse objeto pode influenciar a física de algo do tamanho da Terra, "Dr. Ponti disse.
p Para entender melhor a partícula de vento que sai dos buracos negros supermassivos, O Dr. Ponti olhou para buracos negros de massa estelar, milhões de vezes menor do que aqueles em núcleos galácticos, e mais gerenciável.
p A coisa surpreendente que observaram foi que só viram os ventos ocasionalmente, dependendo da orientação do disco de acreção para a terra. Isso significava que esses ventos estavam fluindo no mesmo plano do disco.
p "Quando o disco de acreção está de frente, nossa linha de visão não atravessa o vento e, portanto, não o observamos através da absorção, "Dr. Ponti disse.
p Esses ventos de partículas, carregando gás que pode formar estrelas, são provavelmente uma característica da maioria dos buracos negros, e alguns estudos especularam que eles podem até lançar mais material do que alguns buracos negros absorvem. Isso aumenta a evidência de que os buracos negros não são apenas uma força destrutiva intergaláctica, mas sim um jogador-chave na formação de galáxias.