Primeira evidência de buraco negro giratório detectada por cientistas
Os astrónomos capturaram a primeira evidência direta da rotação de um buraco negro, fornecendo novas informações sobre os objetos mais enigmáticos do Universo.
As observações centram-se no buraco negro supermassivo no centro da galáxia vizinha Messier 87, cuja sombra foi fotografada pelo Event Horizon Telescope . Como muitos buracos negros supermassivos, o M87 apresenta jatos poderosos que são lançados dos pólos a uma velocidade próxima da luz para o espaço intergaláctico.
Os cientistas previram que a rotação de um buraco negro alimenta estes jatos cósmicos, mas até agora a evidência direta era ilusória.
“Após o sucesso da imagem do buraco negro nesta galáxia com o Telescópio Event Horizon, se este buraco negro está girando ou não tem sido uma preocupação central entre os cientistas”, disse o Dr. Kazuhiro Hada, do observatório astronômico nacional do Japão e coautor. . “Agora a expectativa se transformou em certeza. Este buraco negro monstruoso está realmente girando.”
M87 está localizada a 55 milhões de anos-luz da Terra e abriga um buraco negro 6,5 bilhões de vezes mais massivo que o Sol. Logo além do buraco negro há um disco de acreção de gás e poeira, girando no precipício do buraco cósmico. Parte deste material está destinado a cair no buraco negro, desaparecendo para sempre. Mas uma fração será ejetada dos pólos do buraco negro a mais de 99,99% da velocidade da luz.
Modelos teóricos sugerem que a rotação do buraco negro é responsável por este fenômeno. Os cientistas pensam que as partículas carregadas no disco produzem um poderoso campo magnético e que, à medida que o buraco negro gira, arrasta o campo consigo. Isto enrola o campo de uma forma que pode acelerar as partículas para longe do buraco negro na forma de jatos, extraindo energia da rotação do buraco negro no processo.
O trabalho mais recente, publicado na Nature , usou observações de M87 de uma rede global de radiotelescópios tiradas de 2000 a 2022. Isso revelou um ciclo recorrente de 11 anos no jato, que se descobriu precessar em torno de um ponto central na borda de o buraco negro. Isto indicou um desalinhamento entre o eixo de rotação do buraco negro e o disco de acreção, fazendo com que o jato oscilasse como um pião.
“A detecção desta precessão fornece evidências inequívocas de que o buraco negro supermassivo em M87 está de facto a girar, melhorando assim a nossa compreensão da natureza dos buracos negros supermassivos”, disseram os autores.
Dr. Ziri Younsi, astrofísico da UCL, disse: “Isso é emocionante porque nos diz que ele só pode precessar se o buraco negro tiver rotação diferente de zero. É uma confirmação indireta, mas extremamente forte, do spin.”
Younsi acrescentou que a rotação de um buraco negro poderá, no futuro, fornecer informações sobre os eventos cataclísmicos que levaram à formação do buraco negro supermassivo. “O fato de estar girando e de haver uma inclinação indica que algo muito louco aconteceu no passado”, disse ele. “Em algum momento de sua história, algo violento aconteceu. Ele fornece dicas tentadoras de que esse pode ser o caso.”
Esta descoberta é consistente com as previsões feitas pela teoria da relatividade geral de Einstein, que liga diretamente o comportamento dinâmico do jato à rotação do buraco negro supermassivo central. “Estamos muito entusiasmados com esta importante descoberta”, disse CUI Yuzhu, coautor do estudo (FONTE): nature.com/articles/s4158…