Astrónomos capturam erupção de buraco negro que se estende por 16 Luas Cheias no céu

 Centauro A é uma gigante galáxia ativa elíptica a 12 milhões de anos-luz de distância. No seu coração encontra-se um buraco negro com uma massa de 55 milhões de sóis. Esta imagem mostra a galáxia no rádio, revelando vastos lóbulos de plasma que vão muito além da galáxia visível, que ocupa apenas uma pequena mancha no centro da imagem. Os pontos no plano de fundo não são estrelas, mas radiogaláxias muito semelhantes a Centauro A, a distâncias muito maiores. Crédito: Ben McKinley, ICRAR/Curtin e Connor Matherne, Universidade Estatal do Louisiana

Os astrónomos produziram a imagem mais compreensiva da emissão de rádio do buraco negro supermassivo, em alimentação ativa, mais próximo da Terra. A emissão é alimentada por um buraco negro central na galáxia Centauro A, a cerca de 12 milhões de anos-luz de distância. 

À medida que o buraco negro se alimenta de gás em queda, ejeta material a uma velocidade próxima da luz, fazendo com que "bolhas de rádio" cresçam ao longo de centenas de milhões de anos. Quando vista a partir da Terra, a erupção de Centauro A estende-se agora oito graus no céu - o comprimento de 16 Luas Cheias colocadas lado a lado. 

A imagem foi capturada usando o telescópio MWA (Murchison Widefield Array) no "outback" da Austrália Ocidental. 

A investigação foi publicada na revista Nature Astronomy. 

O autor principal Dr. Benjamin McKinley, do polo da Universidade Curtin do ICRAR (International Centre for Radio Astronomy Research), disse que a imagem revela novos detalhes espetaculares da emissão rádio da galáxia. 

"Estas ondas de rádio vêm do material que está a ser sugado para o buraco negro supermassivo no centro da galáxia," disse. 

Centauro A é uma gigante galáxia ativa elíptica a 12 milhões de anos-luz de distância. No seu coração encontra-se um buraco negro com uma massa de 55 milhões de sóis. Esta composição mostra a galáxia e o espaço intergaláctico circundante em vários comprimentos de onda. O plasma, no rádio, é exibido a azul e parece interagir com gás quente, emissor de raios-X (laranja) e com o hidrogénio neutro frio (roxo). As nuvens que emitem H-alpha (vermelho) são também mostradas por cima da parte ótica principal da galáxia que se encontra entre as duas mais brilhantes manchas de rádio. O "fundo" está em comprimentos de onda visíveis, mostrando estrelas na nossa própria Via Láctea que estão, de facto, em primeiro plano. Crédito: Connor Matherne, Universidade Estatal do Louisiana (ótico/H-alpha), Kraft et al. (raios-X), Struve et al. (HI), Ben McKinley, ICRAR/Curtin (rádio)

"Forma um disco à volta do buraco negro e à medida que a matéria é rasgada perto do buraco negro, poderosos jatos formam-se em cada lado do disco, ejetando a maior parte do material de volta para o espaço, para distâncias provavelmente superiores a um milhão de anos-luz. 

"As observações anteriores, no rádio, não conseguiam lidar com o brilho extremo dos jatos e os detalhes da área maior, à volta da galáxia, eram distorcidos, mas a nossa nova imagem ultrapassa estas limitações." 

Centauro A é a radiogaláxia mais próxima da nossa Via Láctea. 

"Podemos aprender muito com Centauro A em particular, só porque está tão perto e podemos vê-la com tanto detalhe," disse o Dr. McKinley. Não apenas no rádio, mas também em todos os comprimentos de onda do espetro eletromagnético. 

"Nesta investigação conseguimos combinar as observações de rádio com dados óticos e de raios-X, para nos ajudar a compreender melhor a física destes buracos negros supermassivos." 

O Dr. Massimo Gaspari, astrofísico do INAF (Instituto Nacional de Astrofísica, Itália), disse que o estudo corroborou uma teoria nova conhecida como CCA (Chaotic Cold Accretion), que está a emergir em diferentes campos. Neste modelo, nuvens de gás frio condensam-se no halo galáctico e 'chovem' sobre as regiões centrais, alimentando o buraco negro supermassivo," disse. 

"Desencadeado por esta chuva, o buraco negro reage vigorosamente, lançando energia através de jatos de rádio que 'insuflam' os lóbulos espetaculares visto na imagem obtida pelo MWA. Este estudo é um dos primeiros a analisar com tanto detalhe o 'clima' CCA multifásico em toda a gama de escalas," concluiu o Dr. Gaspari. 

O Dr. McKinley disse que a galáxia parece mais brilhante no centro, onde é mais ativa e onde há muita energia. Depois é mais fraca à medida que nos afastamos, porque a energia perde-se e as coisas 'assentam'," realça. 

"Mas há características interessantes onde as partículas carregadas reaceleram e estão a interagir com fortes campos magnéticos." 

O professor Steven Tingay, diretor do MWA, disse que a investigação foi possível devido ao campo de visão extremamente amplo do telescópio, à sua excelente localização e à sua excelente sensibilidade. 

"O MWA é um precursor do SKA (Square Kilometre Array) - uma iniciativa global para construir os maiores radiotelescópios do mundo na Austrália Ocidental e na África do Sul," disse. 

"O vasto campo de visão e, como consequência, a extraordinária quantidade de dados que podemos recolher, significa que o potencial de descoberta de cada observação do MWA é muito elevado. Isto proporciona um fantástico passo em direção ao ainda maior SKA."

Fonte: Astronomia OnLine