p Pela primeira vez, astrônomos captaram imagens diretamente da formação e expansão de um jato de material ejetado quando a poderosa gravidade de um buraco negro supermassivo rasgou uma estrela que vagou muito perto do monstro cósmico. p Os cientistas acompanharam o evento com rádio e telescópios infravermelhos, incluindo o Very Long Baseline Array (VLBA) da National Science Foundation, em um par de galáxias em colisão chamadas Arp 299, quase 150 milhões de anos-luz da Terra. No centro de uma das galáxias, um buraco negro 20 milhões de vezes mais massivo que o Sol retalhou uma estrela com mais de duas vezes a massa do Sol, desencadeando uma cadeia de eventos que revelou detalhes importantes do encontro violento.

p Apenas um pequeno número dessas mortes estelares, chamados de eventos de interrupção das marés, ou TDEs, foram detectados, embora os cientistas tenham levantado a hipótese de que podem ser uma ocorrência mais comum. Os teóricos sugeriram que o material retirado da estrela condenada forma um disco giratório em torno do buraco negro, emitindo raios-X intensos e luz visível, e também lança jatos de material para fora dos pólos do disco quase à velocidade da luz.

p “Nunca antes pudemos observar diretamente a formação e evolução de um jato a partir de um desses eventos, "disse Miguel Perez-Torres, do Instituto Astrofísico da Andaluzia em Granada, Espanha.

p A primeira indicação veio em 30 de janeiro, 2005, quando astrônomos usando o telescópio William Herschel nas Ilhas Canárias descobriram uma explosão brilhante de emissão infravermelha vinda do núcleo de uma das galáxias em colisão em Arp 299. Em 17 de julho, 2005, o VLBA revelou um novo, fonte distinta de emissão de rádio do mesmo local.

p "Com o passar do tempo, o novo objeto permaneceu brilhante em comprimentos de onda infravermelho e de rádio, mas não em luz visível e raios-X, "disse Seppo Mattila, da Universidade de Turku na Finlândia. "A explicação mais provável é que o gás interestelar espesso e a poeira perto do centro da galáxia absorveram os raios X e a luz visível, em seguida, irradiou novamente como infravermelho, Os pesquisadores usaram o Telescópio Óptico Nórdico nas Ilhas Canárias e o telescópio espacial Spitzer da NASA para acompanhar a emissão infravermelha do objeto.

p Observações continuadas com o VLBA, a Rede Europeia VLBI (EVN), e outros radiotelescópios, realizado ao longo de quase uma década, mostrou a fonte de emissão de rádio se expandindo em uma direção, exatamente como esperado para um jato. A expansão medida indicou que o material no jato se movia a uma média de um quarto da velocidade da luz. Felizmente, as ondas de rádio não são absorvidas no centro da galáxia, mas encontre o seu caminho para chegar à Terra.

p Essas observações usaram várias antenas de radiotelescópio, separados por milhares de milhas, para ganhar o poder de resolução, ou capacidade de ver detalhes finos, necessário para detectar a expansão de um objeto tão distante. O paciente, A coleta de dados de vários anos recompensou os cientistas com a evidência de um jato.

p A maioria das galáxias tem buracos negros supermassivos, contendo milhões a bilhões de vezes a massa do Sol, em seus núcleos. Em um buraco negro, a massa está tão concentrada que sua atração gravitacional é tão forte que nem mesmo a luz consegue escapar. Quando esses buracos negros supermassivos estão ativamente atraindo material de seus arredores, esse material forma um disco giratório em torno do buraco negro, e jatos super-rápidos de partículas são lançados para fora. Este é o fenômeno visto em rádio-galáxias e quasares.

p "A maior parte do tempo, Contudo, buracos negros supermassivos não estão devorando nada ativamente, então eles estão em um estado silencioso, "Perez-Torres explicou." Os eventos de interrupção das marés podem nos fornecer uma oportunidade única de avançar nossa compreensão da formação e evolução dos jatos nas proximidades desses objetos poderosos, " ele adicionou.

p "Por causa da poeira que absorveu qualquer luz visível, este evento de interrupção de maré em particular pode ser apenas a ponta do iceberg do que até agora tem sido uma população oculta, "Mattila disse." Ao procurar esses eventos com infravermelho e radiotelescópios, podemos descobrir muito mais, e aprender com eles, " ele disse.

p Esses eventos podem ter sido mais comuns no Universo distante, portanto, estudá-los pode ajudar os cientistas a entender o ambiente no qual as galáxias se desenvolveram bilhões de anos atrás.

p A descoberta, os cientistas disseram, veio como uma surpresa. A explosão infravermelha inicial foi descoberta como parte de um projeto que buscava detectar explosões de supernovas em pares de galáxias em colisão. Arp 299 viu inúmeras explosões estelares, e foi apelidada de "fábrica de supernovas". Este novo objeto foi originalmente considerado uma explosão de supernova. Somente em 2011, seis anos após a descoberta, a porção emissora de rádio começou a mostrar um alongamento. O monitoramento subsequente mostrou o crescimento da expansão, confirmando que o que os cientistas estão vendo é um jato, não uma supernova.

p Mattila e Perez-Torres lideraram uma equipe de 36 cientistas de 26 instituições ao redor do mundo nas observações do Arp 299. Eles publicaram suas descobertas na edição online de 14 de junho da revista Ciência .