Os astrônomos testemunharam vastas buracos negros lançando poderosos feixes de partículas no espaço e, em seguida, mudando a mira e disparando contra novos alvos celestes.
Este campo de tiro cósmico, que lembra a destruição do planeta Alderaan pela Estrela da Morte em Star Wars, poderia ajudar os cientistas a determinar os impactos que os buracos negros têm nas galáxias circundantes e além.
A equipe por trás das observações estudou 16 buracos negros supermassivos em erupção usando o Observatório de raios-X Chandra da NASA e o Very Long Baseline Array (VLBA), um sistema de dez radiotelescópios robóticos operados remotamente a partir de Socorro, Novo México. Isso permitiu que os cientistas descobrissem que jatos de buracos negros supermassivos pode mudar de direção em quase 90 graus.
“Descobrimos que cerca de um terço dos feixes apontam agora em direções completamente diferentes das anteriores”, disse o líder da equipe, Francesco Ubertosi, da Universidade de Bolonha. disse em um comunicado. “Esses buracos negros da Estrela da Morte estão girando e apontando para novos alvos, como a estação espacial fictícia de Star Wars.”
A equipe monitorou a direção em que os buracos negros supermassivos apontavam seus jatos de partículas de alta energia, que foram lançados a velocidades próximas à da luz à medida que alcançavam distâncias de muitos anos-luz de suas fontes. Eles também usaram dados de raios X do Chandra para examinar duas cavidades ou “bolhas” no gás interestelar que indicavam a direção em que os jatos disparavam há milhões de anos. A comparação dos dois conjuntos de dados permitiu-lhes verificar como os buracos negros supermassivos reorientaram os seus jatos.
Esta reorientação ocorre em escalas de tempo que vão de um milhão de anos a algumas dezenas de milhões de anos. Isso pode parecer incrivelmente lento, mas considerando há quanto tempo esses titãs cósmicos existem, é relativamente curto.
“Considerando que estes buracos negros têm provavelmente mais de 10 mil milhões de anos, consideramos que uma grande mudança de direção ao longo de alguns milhões de anos será rápida”, disse Gerrit Schellenberger, membro da equipa e cientista do Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian (CfA). “Mudar a direção dos feixes do buraco negro gigante em cerca de um milhão de anos é análogo a mudar a direção de um novo navio de guerra em poucos minutos.”
Os jatos como aqueles nos quais a equipe por trás desta pesquisa se concentrou são criados quando buracos negros supermassivos são cercados por nuvens achatadas de matéria chamadas discos de acreção. Esses pratos de gás e poeira alimentam gradualmente o buraco negro com matéria, mas nem todo o material neles contido tem esse destino.
Poderosos campos magnéticos em torno de buracos negros supermassivos canalizam partículas carregadas para os pólos dos buracos negros, acelerando-os a velocidades que são uma fração significativa da velocidade da luz. Essas partículas são lançadas como jatos gêmeos em direções opostas de cada um dos pólos.
Quando impactam o gás quente na galáxia que os rodeia, os jatos transmitem energia que impede o resfriamento desse gás. Dado que as estrelas são criadas quando o gás galáctico arrefece e forma aglomerados demasiado densos que colapsam sob a sua própria gravidade, este processo pode interromper a formação de estrelas em áreas de galáxias. Se estes feixes percorrerem as galáxias à medida que mudam de orientação, aumentarão o número de regiões nas quais a formação de estrelas pode ser atrofiada.
“Essas galáxias estão muito distantes para dizer se os feixes dos buracos negros da Estrela da Morte estão danificando estrelas e seus planetas, mas estamos confiantes de que eles estão impedindo a formação de muitas estrelas e planetas”, disse Ewan O, membro da equipe e pesquisador do CfA. – Sullivan disse.
Os investigadores também consideraram a possibilidade de os jactos dos buracos negros supermassivos não estarem alinhados com as cavidades porque o gás está a circular nos aglomerados galácticos quase como o vinho num copo a ser rodado em círculo. Este movimento de gás pode surgir da colisão de duas galáxias no aglomerado.
A equipa descartou esta ideia, no entanto, porque esta lama é observada em aglomerados nos quais os jatos de buracos negros supermassivos estão desalinhados com as cavidades, e também em aglomerados nos quais existe um alinhamento entre a orientação do feixe e estas vastas bolhas de gás.
Uma questão que a equipa não conseguiu responder é como é que estes buracos negros supermassivos conseguem reorientar os seus jatos. Buracos negros supermassivos estão girando e seus feixes deveriam se alinhar com seu eixo de rotação, a linha imaginária que também deveria unir os pólos do buraco negro.
Como mencionado acima, o material que alimenta o buraco negro também fornece matéria para os jatos. Uma possibilidade é que, à medida que o disco de acreção gira em torno do buraco negro, a matéria que cai sobre ele em diferentes ângulos que não são paralelos ao disco possa deslocar o eixo de rotação do buraco negro.
“É possível que o material caindo rapidamente em direção aos buracos negros em um ângulo diferente por tempo suficiente arraste seus eixos de rotação em uma direção diferente, fazendo com que os feixes apontem em uma direção diferente”, disse Jan Vrtilek, membro da equipe e cientista do CfA.
A pesquisa da equipe é publicada em O Jornal Astrofísico.
Postado originalmente em Espaço.com.