4C +00.58: Buraco Negro Tem Seu Eixo de Rotação Alterado Duas Vezes

Essa imagem mostra os efeitos de um gigantesco buraco negro que tem se contorcido duas vezes, fazendo com que seu eixo aponte para uma direção diferente do que apontava anteriormente. A grande imagem óptica, do Sloam Digital Sky Survey, está centrada na rádio galáxia conhecida como 4C +00.58. A imagem menor à direita mostra uma visão detalhada dessa galáxia em raios-X (em dourado) com dados obtidos pelo Observatório de Raios-X Chandra em ondas de rádio (em azul) com dados obtidos pelo Very Large Array. No centro da 4C +00.58 existe um buraco negro supermassivo que está ativamente puxando uma grande quantidade de gás. O gás cai em movimento espiralado em direção ao buraco negro formando um disco ao redor dele, gerando fortes froças eletromagnéticas que empurram parte do gás para longe do disco a alta velocidade, produzindo assim os jatos de ondas de rádio. Uma imagem de rádio dessa galáxia mostra um brilhante par de jatos apontando da esquerda para a direita e um mais apagado, uma linha mais distante de emissão de rádio aproximadamente se espalhando da parte superior para a parte inferior da imagem. A imagem anotada mostra esses dois conjuntos de emissão de ondas de rádio. Essa galáxia pertence à classe de galáxias em forma de X, que têm essa forma devido a delimitação das emissões de rádio.

A imagem de raios-X do gás quente dentro e ao redor da 4C +00.58 revela quatro diferentes cavidades - regiões de emissão de raios-X mais baixa que a média - ao redor do buraco negro. Essas cavidades aparecem aos pares: um na parte superior direita da imagem e na parte inferior esquerda (chamada de cavidade #1 e #2, respectivamente) e outro na parte superior esquerda e na parte inferior direita (chamadas de cavidades #3 e #4, respectivamente). Um processamento especial foi aplicado à imagem para fazer com que as cavidades parecessem mais óbvias. De acordo com o cenário apresentado por um novo estudo, o eixo de rotação do buraco negro corre ao longo de uma linha diagonal da parte superior direita para a parte inferior esquerda da imagem. A galáxia então colidiu com uma galáxia menor. Uma possível evidência dessa colisão é vista na imagem óptica, em forma de uma concha estelar. Após essa colisão, um jato energizado pelo buraco negro sopra gaás para fora para formar as cavidades #1 e #2 no gás quente. Como o gás está caindo dentro do buraco negro não está alinhado com o eixo de rotação do buraco negro, esse eixo rapidamente muda de direção, e os jatos então apontam da parte superior esquerda para a direção inferior direita da imagem, criando assim as cavidades #3 e #4 e a emissão de rádio nessa direção. Assim, uma fusão de dois buracos negros centrais de galáxias em colisão, ou o fato de mais gás estar caindo dentro do buraco negro faz com que o eixo de rotação se distorça em torno da direção da esquerda para a direita.

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