Este gigantesco buraco negro está girando à metade da velocidade da luz

A ilustração deste artista mostra a região em torno de um buraco negro supermassivo depois que uma estrela vagou muito perto e foi dilacerada. Alguns dos restos da estrela são puxados para um disco brilhante de raios X, onde eles circundam o buraco negro antes de passar pelo "horizonte de eventos", o limite além do qual nada, incluindo a luz, pode escapar. O ponto alongado representa uma região brilhante no disco, que causa uma variação regular no brilho de raios-X da fonte, permitindo que a taxa de rotação do buraco negro seja estimada. Crédito: Ilustração: NASA / CXC / M.Weiss; Raio X: NASA / CXC / MIT / D. Pasham et al: Ótico: HST / STScI / I. Arcavi

Cientistas descobriram um buraco negro enorme, conhecido como ASASSN-14li, girando a pelo menos 50% da velocidade da luz. As migalhas que sobraram da recente refeição do objeto supermassivo permitiram à equipe calcular sua taxa de rotação. 

O horizonte de eventos deste buraco negro é cerca de 300 vezes maior que o da Terra. No entanto, ele gira tão rápido que completa uma rotação em cerca de dois minutos, em comparação com as 24 horas que nosso planeta leva para girar”, explicou um dos autores do estudo, Ron Remillard, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), em uma nota.

ASASSN-14li

O ASASSN-14li foi descoberto em novembro de 2014, depois de ter destruído uma estrela nas suas proximidades (como na ilustração acima). O evento dramático causou um flash de luz brilhante, detectado por um sistema de telescópios ópticos chamado de All Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN), um projeto internacional.

Localizado no coração de uma galáxia a 290 milhões de anos-luz da Terra, possui entre 1 milhão e 10 milhões de vezes a massa do sol. É tão robusto quanto o buraco negro no núcleo da Via Láctea, conhecido como Sagitário A*, que contém cerca de 4 milhões de massas solares.

No novo estudo, a equipe do MIT observou a luz de raios-X proveniente do ASASSN-14li, analisando dados coletados por vários instrumentos, incluindo os telescópios espaciais do Observatório de raios-X Chandra e do Observatório Neil Gehrels Swift, da NASA, e da sonda espacial XMM-Newton, da agência espacial europeia, a ESA.

Os cientistas usaram os telescópios espaciais Chandra e Hubble da NASA, bem como outros instrumentos, para estudar o sistema de buracos negros supermassivo ASASSN-14li e determinar a taxa de rotação do buraco negro, uma propriedade fundamental que tem sido difícil de ser medida pelos astrônomos.Crédito: Raio X: NASA / CXC / MIT / D. Pasham et al: Ótico: HST / STScI / I. Arcavi

Velocidade

Esse conjunto de informações revelou uma oscilação consistente: as emissões de raios-X do ASASSN-14li subiam e desciam a cada 131 segundos. Este sinal é provavelmente causado por um aglomerado de estrelas que circundam o buraco negro muito perto do seu horizonte de eventos.

“O fato de podermos rastrear essa região de emissão de raios-X brilhantes enquanto circula o buraco negro nos permite rastrear a velocidade com que o material no disco está girando”, disse o principal pesquisador do estudo, Dheeraj Pasham, em um comunicado. “Isso nos dá informações sobre a taxa de rotação do buraco negro supermassivo em si”.

Essa velocidade de rotação é impressionante, mas não é inédita. Os cientistas já detectaram outros buracos negros supermassivos com taxas de rotação extremas, geralmente oscilando entre 33% e 84% da velocidade da luz.

Os resultados deste estudo podem ajudar os astrônomos a entender melhor como buracos negros supermassivos evoluem. Acredita-se que esses objetos gigantes cresçam de duas maneiras principais: por meio de fusões de galáxias, ou pela agregação constante de pequenos pedaços de material circundante.

Uma taxa de rotação relativamente baixa implicaria fusão como o fator primário, porque essas junções aleatórias provavelmente não continuariam girando o buraco negro crescente na mesma direção. Por outro lado, um buraco negro de giro rápido nos diz que talvez a acreção contínua de material seja dominante.

Um artigo sobre o estudo foi publicado na revista científica Science, e você pode lê-lo na íntegra, em inglês, aqui.

Fonte: hypescience.com

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