Buracos negros da 'Estrela da Morte' podem girar rapidamente feixes enormes para novos alvos

Nos últimos anos, os astrônomos detectaram sinais de que os jatos de partículas de plasma disparados de buracos negros supermassivos podem, na verdade, mudar de direção ao longo do tempo – e uma nova investigação mostra agora que o fenómeno pode ocorrer numa escala de tempo surpreendentemente curta. 

Sinais de rádio e raios X foram comparados para medir o movimento do jato. (NASA/CXC/Univ. de Bolonha/F. Ubertosi/NSF/NRAO/VLBA/Univ. do Havaí/Pan-STARRS/SAO/N. Wolk)

Esses jatos são causados quando o material aquecido que cai em direção a um buraco negro é canalizado por poderosos campos magnéticos em direção aos seus pólos e retornado para o cosmos. Pensa-se que estes feixes de energia desempenham um papel importante na formação estelar, por isso precisamos de saber como funcionam.

Uma equipe internacional de investigadores analisou 16 galáxias com buracos negros no seu centro, trabalhando com dados obtidos do Observatório de Raios-X Chandra da NASA e da rede Very Long Baseline Array (VLBA) gerida pelo National Radio Astronomical Observatory.

Os investigadores conseguiram comparar dados de ondas de rádio (que mostram para onde os jatos estão atualmente a apontar) com cavidades no gás quente em torno dos buracos negros (que mostram para onde os jatos apontaram no passado).

“Descobrimos que cerca de um terço dos feixes apontam agora em direcções completamente diferentes das anteriores”, diz o astrofísico Francesco Ubertosi, da Universidade de Bolonha, em Itália.

“Esses buracos negros da Estrela da Morte estão girando e apontando para novos alvos, como a estação espacial fictícia de Star Wars.”

Cerca de um terço dos jatos estudados (30-38 por cento) parecem ter mudado significativamente de rumo (em 45 graus ou mais) ao longo de um período de 10 milhões de anos ou menos. Isso sugere que esta é uma ocorrência relativamente comum em buracos negros supermassivos.

Em alguns casos, foram observadas mudanças de direção de quase 90 graus, enquanto os períodos de tempo mais curtos para a mudança foram de apenas um milhão de anos. Considerado na escala cósmica, trata-se, na verdade, de um realinhamento bastante rápido. 

“Considerando que estes buracos negros têm provavelmente mais de 10 bilhões de anos, consideramos que uma grande mudança de direção ao longo de alguns milhões de anos será rápida”, diz o astrofísico Gerrit Schellenberger, do Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA) nos EUA.

“Mudar a direção dos feixes do buraco negro gigante em cerca de um milhão de anos é análogo mudando a direção de um novo navio de guerra em poucos minutos.”

Uma vez que estes jatos dificultam a coalescência do gás e a formação de estrelas, quaisquer alterações na sua orientação têm implicações importantes na composição das galáxias circundantes.

Embora seja mais do que provável que isso signifique que menos estrelas serão geradas, não há dados suficientes para determinar se as estrelas e planetas existentes podem ser afetados pela varredura dos feixes do buraco negro.

O que ainda não está claro é o que está causando essa rotação semelhante à da Estrela da Morte, embora os pesquisadores tenham algumas ideias e muitos fatores diferentes possam estar arrastando os jatos em direções diferentes. Mais estudos devem ajudar a estabelecer o que está acontecendo.

“É possível que o material que caia rapidamente em direção aos buracos negros num ângulo diferente durante tempo suficiente arraste os seus eixos de rotação numa direção diferente, fazendo com que os feixes apontem numa direção diferente,” diz Jan Vrtilek do CfA.

Sciencealert.com