As imagens do Chandra mostram pares de bolhas enormes, ou cavidades, nas atmosferas gasosas quentes das galáxias, criado em cada caso por jatos produzidos por um buraco negro supermassivo central. Crédito:Raio-X:NASA / CXC Ilustração:CXC / M. Weiss.
Um projeto liderado pela Universidade de Southampton mostrou um buraco negro girando perto de sua taxa máxima possível em torno de seu eixo.
O estudo, financiado pela Royal Society e publicado no Astrophysical Journal , composta por uma equipe internacional de astrônomos liderada pela Universidade e lança mais luz sobre as características dos buracos negros e do ambiente que os rodeia.
Usando observações de tecnologia de ponta, a equipe de pesquisadores encontrou evidências de que um buraco negro de massa estelar em nossa galáxia (conhecido como 4U 1630-472) está girando rapidamente (a uma velocidade de 92-95 por cento da velocidade de rotação teoricamente permitida) em torno de seu eixo enquanto suga em queda de material. Ele está sujeito a tensões gravitacionais e temperaturas tão altas que começa a brilhar intensamente nos raios-X, que foram vistos por astrônomos usando telescópios.
De acordo com a Teoria Geral da Relatividade (GR) de Einstein, se um buraco negro está girando rapidamente, então ele modificará o espaço e o tempo ao seu redor de uma maneira diferente daquela de um buraco negro que não está girando.
Essas modificações de altas taxas de rotação deixam uma impressão na forma da radiação do material girando muito perto do buraco negro antes de desaparecer. Portanto, se a mudança na forma dos espectros emissores puder ser determinada de alguma forma, então o GR pode ser usado para medir o spin do buraco negro.
As descobertas deste estudo são significativas, já que as taxas de rotação anteriormente altas de aproximadamente cinco buracos negros foram quantificadas com precisão.
Dr. Mayukh Pahari, da Universidade de Southampton e autor principal, disse:"Detectar assinaturas que nos permitem medir o spin é extremamente difícil. A assinatura está embutida na informação espectral que é muito específica para a taxa em que a matéria cai no buraco negro. Os espectros, Contudo, são frequentemente muito complexos principalmente devido à radiação do ambiente ao redor do buraco negro.
"Durante nossas observações, tivemos a sorte de obter um espectro diretamente da radiação da matéria caindo no buraco negro e simples o suficiente para medir a distorção causada pelo buraco negro em rotação."
Um buraco negro é criado quando uma estrela massiva morre e a matéria é comprimida em um espaço minúsculo sob uma forte força da gravidade, aprisionando na luz. A força gravitacional é tão forte que toda a massa do núcleo estelar é esmagada em um ponto teórico. Este ponto, Contudo, não pode ser visto diretamente, porque nada, nem mesmo luz, pode escapar de uma região ao seu redor, justificando assim o nome do objeto.
Os buracos negros astronômicos podem ser totalmente caracterizados por apenas duas propriedades:massa e taxa de rotação. Portanto, medições dessas duas propriedades são exclusivamente importantes para sondar alguns aspectos extremos do universo e a física fundamental relacionada a eles.