p Impressão esquemática do artista sobre a mudança na orientação do jato no V404 Cygni. Cada segmento (conforme separado pelos ponteiros do relógio) mostra os jatos em um horário diferente, orientado em direções diferentes, como visto em nossa imagem de rádio de alta resolução angular. Crédito:ICRAR
p Os astrônomos descobriram jatos girando rapidamente vindos de um buraco negro a quase 8.000 anos-luz da Terra. p Publicado hoje no jornal
Natureza , a pesquisa mostra jatos do buraco negro de V404 Cygni se comportando de uma maneira nunca vista antes em escalas de tempo tão curtas.
p Os jatos parecem estar girando rapidamente com nuvens de plasma em alta velocidade - potencialmente com apenas alguns minutos de intervalo - saindo do buraco negro em diferentes direções.
p Professor associado do autor principal James Miller-Jones, do nó da Curtin University do International Center for Radio Astronomy Research (ICRAR), disse que os buracos negros são alguns dos objetos mais extremos do Universo.
p "Este é um dos sistemas de buracos negros mais extraordinários que já encontrei, "Professor associado Miller-Jones disse.
p "Como muitos buracos negros, está se alimentando de uma estrela próxima, puxando o gás para longe da estrela e formando um disco de material que circunda o buraco negro e espirais em direção a ele sob a gravidade.
p "A diferença no V404 Cygni é que pensamos que o disco de material e o buraco negro estão desalinhados." Isso parece estar fazendo com que a parte interna do disco oscile como um pião girando e dispara jatos em direções diferentes conforme muda a orientação . "
p Impressão artística do V404 Cygni vista de perto. O sistema estelar binário consiste em uma estrela normal em órbita com um buraco negro. O material da estrela cai em direção ao buraco negro e espirais para dentro em um disco de acreção, com jatos poderosos sendo lançados das regiões internas próximas ao buraco negro. Crédito:ICRAR
p O V404 Cygni foi identificado pela primeira vez como um buraco negro em 1989, quando lançou uma grande explosão de jatos e radiação.
p Os astrônomos olhando para placas fotográficas de arquivo encontraram explosões anteriores em observações de 1938 e 1956.
p O Professor Associado Miller-Jones disse que quando V404 Cygni experimentou outra explosão muito brilhante em 2015, com duração de duas semanas, telescópios em todo o mundo sintonizados para estudar o que estava acontecendo.
p "Todo mundo pulou na explosão com quaisquer telescópios que puderam lançar nele, " ele disse.
p "Portanto, temos essa cobertura de observação incrível."
p Quando o Professor Associado Miller-Jones e sua equipe estudaram o buraco negro, eles viram seus jatos se comportando de uma maneira nunca vista antes.
p Onde normalmente se pensa que os jatos disparam diretamente dos pólos dos buracos negros, esses jatos estavam disparando em direções diferentes em momentos diferentes.
p Impressão artística das ejeções de jato no V404 Cygni. Com nossos radiotelescópios, vemos nuvens brilhantes individuais de plasma que foram ejetadas das regiões mais internas, e redirecionado pelo disco de acreção interno inflado. Crédito:ICRAR
p E eles estavam mudando de direção muito rapidamente - em não mais do que algumas horas.
p O professor associado Miller-Jones disse que a mudança no movimento dos jatos foi por causa do disco de acreção - o disco giratório de matéria em torno de um buraco negro.
p Ele disse que o disco de acreção do V404 Cygni tem 10 milhões de quilômetros de largura, e os poucos milhares de quilômetros internos incharam e balançaram durante a explosão brilhante.
p "A parte interna do disco de acreção estava precessando e efetivamente puxando os jatos com ele, "Professor associado Miller-Jones disse.
p "Você pode pensar nisso como a oscilação de um pião conforme desacelera - só que neste caso, a oscilação é causada pela teoria da relatividade geral de Einstein. "
p A pesquisa usou observações do Very Long Baseline Array, um radiotelescópio do tamanho de um continente feito de 10 antenas nos Estados Unidos, das Ilhas Virgens, no Caribe, ao Havaí.
p Co-autor Alex Tetarenko - um recente Ph.D. graduado pela Universidade de Alberta e atualmente membro do Observatório do Leste Asiático trabalhando no Havaí - disse que a velocidade com que os jatos estavam mudando de direção significava que os cientistas tinham que usar uma abordagem muito diferente para a maioria das observações de rádio.
p Impressão artística do espaço-tempo distorcido em torno do buraco negro giratório. O buraco negro é tão denso que cria uma ruptura na própria estrutura do espaço-tempo, visto aqui como o poço infinitamente profundo no centro. Conforme o buraco negro gira, arrasta o espaço-tempo com ele, dando origem à torção da grade do espaço-tempo mostrada aqui. Isso leva à precessão do disco de acreção inflado interno. Crédito:ICRAR
p "Tipicamente, radiotelescópios produzem uma única imagem de várias horas de observação, " ela disse.
p "Mas esses jatos estavam mudando tão rápido que em uma imagem de quatro horas acabamos de ver um borrão.
p “Foi como tentar tirar uma foto de uma cachoeira com uma velocidade de obturador de um segundo.” Em vez disso, os pesquisadores produziram 103 imagens individuais, cada um com cerca de 70 segundos de duração, e os juntou em um filme.
p "Foi só fazendo isso que pudemos ver essas mudanças em um período de tempo muito curto, "Dr. Tetarenko disse.
p Co-autora do estudo, Dra. Gemma Anderson, que também está baseado no nó da Universidade Curtin do ICRAR, disse que a oscilação do disco de acreção interno poderia acontecer em outros eventos extremos no Universo também.
p "Sempre que houver um desalinhamento entre a rotação de um buraco negro e o material que cai, você esperaria ver isso quando um buraco negro começa a se alimentar muito rapidamente, "Dr. Anderson disse.
p "Isso pode incluir um monte de outras coisas brilhantes, eventos explosivos no Universo, como buracos negros supermassivos se alimentando muito rapidamente ou eventos de interrupção de marés, quando um buraco negro destrói uma estrela. "
