p Encontrar um buraco negro seria uma perspectiva assustadora para o nosso planeta. Sabemos que esses monstros cósmicos devoram ferozmente qualquer objeto que se aproxime demais de seu "horizonte de eventos" - a última chance de fuga. Mas, embora os buracos negros conduzam alguns dos fenômenos mais energéticos do universo, a física de seu comportamento, incluindo como eles se alimentam, permanece um debate acalorado. p Em particular, as condições próximas ao buraco negro e o papel de seus campos magnéticos são considerados essenciais, mas são notoriamente difíceis de sondar em sistemas cósmicos distantes. Agora, uma equipe internacional de astrônomos mediu pela primeira vez as propriedades precisas do campo magnético próximo a um buraco negro em nossa própria galáxia, a Via Láctea.

p Os resultados do estudo, publicado em Ciência , poderia nos ajudar a entender melhor o misterioso processo pelo qual os buracos negros engolem a matéria e crescem.

p Predito matematicamente a partir da teoria da relatividade geral de Einstein, agora pensamos que os buracos negros têm uma variedade de tamanhos. Os buracos negros supermassivos - com um milhão a um bilhão de vezes a massa do nosso Sol e aproximadamente o tamanho do nosso sistema solar em extensão - são pensados ​​para estar no coração de todas as galáxias massivas e provavelmente desempenham um papel decisivo na formação e evolução das galáxias.

p No outro extremo, existem buracos negros um pouco mais massivos que o nosso Sol, mas contidos em uma região de apenas alguns quilômetros de largura. Eles se formam nas agonias cataclísmicas de estrelas massivas ou na fusão de densos remanescentes estelares, como estrelas de nêutrons ou uma estrela de nêutrons colidindo com outro buraco negro estelar. Quando eles se fundem, eles produzem ondas gravitacionais.

p Estudos de rajadas de raios gama (rajadas de luz com energia muito alta) sugeriram anteriormente que campos magnéticos em grande escala poderiam se formar perto de buracos negros e fazer com que jatos de gás carregado escapassem deles. Um mecanismo semelhante é esperado para sistemas de buracos negros supermassivos, que lançam jatos que se espalham por distâncias de milhões de anos-luz e são visíveis para redes de radiotelescópios como o Very Large Array. Contudo, até o buraco negro supermassivo mais próximo tem quase 30, 000 anos-luz de distância de nós, portanto, é tecnicamente desafiador sondar seus campos magnéticos.

p Arroto cósmico

p O novo estudo analisa um buraco negro com apenas 8, 000 anos-luz da Terra, parte de um "sistema binário", apelidado de V404 Cygni. Este consiste em um buraco negro com a massa de dez sóis e uma estrela semelhante ao nosso próprio sol (mas um pouco mais fria), que orbitam entre si a cada 6,5 ​​dias. Em tais sistemas, o material da estrela pode cair em direção ao buraco negro companheiro para ser gradualmente engolido por ele.

p Em sua jornada, o assunto esquenta, brilha intensamente e - na presença de campos magnéticos - parte dele pode ser ejetado de volta ao espaço na forma de um feixe focalizado de gás carregado (plasma) ou jatos em velocidades próximas à da luz. Exatamente como os campos magnéticos causam esse efeito ainda é desconhecido. Felizmente, as chamas tendem a ter vida longa e seu brilho pode ser monitorado da Terra.

p Em 15 de junho, 2015, O V404 Cygni produziu tal explosão - análoga às chamas vistas do sol - que durou duas semanas. O time, que imediatamente apontou uma série de telescópios diferentes para ele, então notei que o brilho do sistema diminuiu repentina e inesperadamente por volta de 25 de junho em frequências de luz que variam de raios X a infravermelho.

p Eles perceberam que essa queda abrupta no brilho sinalizava que o sistema estava esfriando. Ao comparar esta queda no brilho com modelos que prevêem como os elétrons produzem luz e perdem energia - frio - quando eles espiralam em torno das linhas do campo magnético, a equipe conseguiu fazer uma estimativa muito precisa da força do campo magnético. Em 461 Gauss (uma medição de magnetismo), isso é muito mais fraco do que o esperado - apenas dez vezes mais forte do que um ímã de geladeira comum.

p Ao estudar como as propriedades da luz dependiam da frequência e do tempo, eles mostraram que a região de onde a luz foi emitida não estava se expandindo, como seria de esperar se o assunto nesta região fizesse parte de uma saída de jato. Em vez de, a pesquisa mostra que existe um halo quente de partículas carregadas mantidas no lugar por um campo magnético ao redor do buraco negro. O destino a longo prazo deste gás halo é desconhecido, mas pode ser considerado um dos últimos postos de teste para o combustível chegar ao buraco negro e, se resfriado ainda mais, pode acabar alimentando o próprio buraco negro.

p Este trabalho é importante porque estabelece as bases para estudos futuros deste sistema intrigante para descobrir como os buracos negros se alimentam e como, se superalimentado, eles podem "arrotar" lançando vigas ou jatos focalizados. Felizmente, V404 Cygni está suficientemente perto para ser um laboratório ideal para estudos futuros de alimentação em buracos negros e indigestão cósmica, mas longe o suficiente da Terra para não ser uma ameaça para nós. p Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.