Provocado por uma imagem enviada ao Twitter, uma nova pesquisa indica que a luz produzida pela acumulação do buraco negro pode ser brilhante o suficiente para refletir na poeira, iluminando a galáxia hospedeira, e a criação de raios claros e escuros semelhantes ao efeito dos raios crepusculares na Terra. A pesquisa é publicada em The Astrophysical Journal Letters.

Quando um buraco negro supermassivo se acumula, ou "feeds, "sobre o assunto em torno dele, a liberação de energia resultante emite uma luz intensa. Até agora, os cientistas acreditavam que essa luz apenas ilumina as partes de uma galáxia que estão dentro de estreitos cones de ionização. Mas a evidência fotográfica de IC 5063 - uma galáxia Seyfert com alto volume de rádio e um núcleo galáctico ativo (AGN) - indica que a luz, ou os raios - que os cientistas comparam aos raios crepusculares lançados por nuvens que obscurecem o sol perto do pôr do sol - podem ser brilhantes o suficiente para refletir na poeira próxima, iluminando a maior parte da galáxia, causando sombras do anel do buraco negro, ou raios escuros, entre.

"Achamos que encontramos evidências de que provavelmente há poeira por toda a galáxia espalhando luz do buraco negro em formação no núcleo ativo da galáxia, e que a luz pode iluminar quase toda a galáxia, "disse Peter Maksym, um astrônomo do Center for Astrophysics | Harvard &Smithsonian e principal autor do estudo. "Sabemos que esta galáxia recentemente se fundiu com outra galáxia e isso poderia levantar poeira por toda parte. Também é possível que os jatos dos buracos negros estejam levantando poeira de perto do núcleo."

Usando imagens do Telescópio Espacial Hubble, a equipe se concentrou em IC 5063 e seu toro - um anel invisível de legal, gás empoeirado em torno do buraco negro - que pode ser a fonte da luz e de seus raios.

"A descoberta mostra que o toro, ou toque, pode ser muito tênue - a luz parece se espalhar em quase todos os lugares. Se o toro for grande o suficiente, ele se torna instável, a gravidade e a rotação que o mantêm unido apontam para uma direção perto do buraco negro e em uma direção diferente conforme as influências da galáxia começam a se tornar importantes. Parece uma dobra ou dobra, "disse Maksym." É possível que a deformação crie lacunas grandes o suficiente para que parte da luz brilhe, e conforme o toro gira, feixes de luz poderiam varrer a galáxia como os raios de um farol em meio à neblina. Cientificamente, está nos mostrando algo que é difícil, e geralmente impossível, para ver diretamente. Isso pode ter implicações para qualquer pessoa que esteja tentando entender o comportamento dos buracos negros supermassivos e seus ambientes. "

Ao contrário da maioria das pesquisas científicas, a equipe observando os estranhos raios do IC 5063 reunidos de uma forma peculiar:por meio de crowd sourcing nas redes sociais. Em dezembro de 2019, Judy Schmidt, especialista em processamento de imagens espaciais e cientista cidadã, notou cones estranhos enquanto processava uma imagem de IC 5063, no começo me perguntando se eles eram reais, e se fossem, se eram sombras do tamanho de uma galáxia, streams de estrelas, ou outra coisa.

"Percebi os raios escuros quase imediatamente depois de abrir o arquivo no Photoshop e começar a trabalhar para aprimorá-los para ter certeza de que o que pensei ter visto estava lá. Não consegui vê-los nas miniaturas do arquivo ou na visualização do arquivo ampliado imagem no FITS Liberator, "disse Schmidt, acrescentando que quando ela viu pela primeira vez o que parecia ser sombras, ela pensou, "Isso não é possível, é?" Em seus primeiros tweets sobre o fenômeno, Schmidt perguntou a seus seguidores, "Esses cones que estou tentando ver são reais?" e "O que são? Esta é uma galáxia ativa com um buraco negro supermassivo no meio. Ela está lançando sombras do tamanho de uma galáxia? Ou são apenas fluxos de estrelas?"

Não demorou muito para Maksym e outros cientistas perceberem o tweet e começarem a fazer conjecturas, o que acabou levando à formação da equipe de pesquisa e à descoberta.

"Judy tem um olho aguçado para o que parece estranho, que, como neste caso, pode ter implicações científicas importantes. Em dezembro, ela notou alguns 'raios escuros' se estendendo do núcleo da galáxia IC 5063 e tweetou para seus seguidores perguntando se eles poderiam ser algo interessante, "disse Maksym, cujo interesse foi imediatamente despertado, pois ele já estava trabalhando na mesma galáxia de um ângulo científico diferente. "Vários de nós concordamos e começamos a especular o que poderia estar causando os raios, e nós realmente não tínhamos ideia no começo. Quando você lê o tópico do Twitter, você pode ver como as ideias se desenvolveram em tempo real, e transformado em uma pesquisa realmente incomum. "

A descoberta ainda é nova, e os cientistas não têm todas as respostas sobre a poeira e sua existência, ou o que realmente está causando os raios escuros; em vez disso, abriu uma linha inteiramente nova de estudo e questões para os cientistas ponderarem. "Não sabemos 100 por cento o que está acontecendo; toda essa descoberta foi inesperada, "disse Maksym." Em seguida, outros cientistas vão testar nossas conclusões com novas observações e modelagem, e vamos começar a explorar outras maneiras de olhar para IC 5063, em outras bandas de ondas, e com outros instrumentos. Este é um projeto que está apenas implorando por novos dados porque levanta mais perguntas do que respostas. "