Mudança no eixo de rotação de buraco negro gigante é constatada

Buraco negro gigante mudou seu eixo de rotação depois de receber dois empurrões. A causa dos solavancos, no entanto, é incompreendida.

taniager

21 Julho 2010 | 21h03

A imagem de raios-X do gás quente dentro e em volta da galáxia 4C +00.58 revela quatro cavidades diferentes – regiões de emissões mais baixas de raios-X – ao redor do buraco negro. Estas cavidades se apresentam em pares: um na parte superior direita e inferior esquerda (1 e 2 respectivamente) e outro no canto superior esquerdo e inferior direito (3 e 4 respectivamente). Crédito: X-ray (NASA/CXC/UMD/Hodges-Kluck et al): Radio (NSF/NRAO/VLA/UMD/Hodges-Kluck et al).

A imagem de raios-X do gás quente dentro e em volta da galáxia 4C +00.58 revela quatro cavidades diferentes – regiões de emissões mais baixas de raios-X – ao redor do buraco negro. Estas cavidades se apresentam em pares: um na parte superior direita e inferior esquerda (1 e 2 respectivamente) e outro no canto superior esquerdo e inferior direito (3 e 4 respectivamente). Crédito: X-ray (NASA/CXC/UMD/Hodges-Kluck et al): Radio (NSF/NRAO/VLA/UMD/Hodges-Kluck et al).

Cientistas da NASA encontraram evidências de um buraco negro gigante que mudou seu eixo de rotação depois de receber dois empurrões.  A causa dos solavancos ainda é um mistério, mas a equipe apresentou hipóteses acerca do fenômeno.

Pensar que o eixo de rotação mudou não quer dizer que o buraco negro se deslocou para outra posição na galáxia. Edmund Hodges-Kluck da Universidade de Maryland argumenta que os dados obtidos pelo observatório de raios-X Chandra mostram as melhores evidências de que houve deslocamento do eixo apenas. “Nós não sabemos o que causou este comportamento, mas provavelmente ele se deve a uma colisão entre galáxias”, disse ele.

Os astrônomos perceberam a mudança quando observavam dados da galáxia denominada 4C +00.58, que fica a cerca de 780 milhões de anos-luz da Terra.  Como a maioria das galáxias, ela contém um buraco negro supermassivo em seu centro, mas ele está sendo ativamente puxado por copiosas quantidades de gás. O gás girando em torno do buraco negro forma um disco. Os campos magnéticos torcidos no disco geram fortes forças eletromagnéticas que impulsionam parte do gás para fora do disco em alta velocidade, produzindo jatos de rádio.

Uma imagem de rádio desta galáxia mostra um par de jatos brilhantes apontando da esquerda para a direita e uma linha de emissão de raios-X mais fraca e indo para uma direção diferente. Mais precisamente, a 4C +00,58 pertence a uma classe de galáxias “de formato X”, assim chamadas por causa do contorno de suas emissões de rádio.

A imagem de raios-X revela quatro cavidades diferentes em torno do buraco negro. Estas cavidades se apresentam em pares: um na parte superior direita e inferior esquerda e outro no canto superior esquerdo e inferior direito.

Quando combinada com a orientação dos jatos de rádio, a geometria complicada revelada na imagem do Chandra pode contar a história do que aconteceu com este buraco negro e a galáxia que habita.

De acordo com o cenário apresentado, o eixo de rotação do buraco negro descrevia uma linha diagonal, da direita superior para a esquerda inferior. Depois de uma colisão com uma galáxia menor, o jato alimentado pelo buraco negro inflamado soprou gás para fora, formando um par de cavidades no gás quente do canto superior direito e inferior esquerdo. Uma vez que o gás que caiu no buraco negro não estava alinhado com a sua rotação, o eixo mudou rapidamente de direção, e os jatos então se deslocaram para uma nova linha diagonal, da esquerda superior à direita inferior, criando outro par de cavidades no gás quente e emissões de rádio nesta direção.

Então, ou uma fusão de dois buracos negros centrais de galáxias em colisão, ou mais gás caindo em um buraco negro, fez com que o eixo de rotação mudasse para a direção atual, da esquerda para a direita. As duas hipóteses para as alterações no ângulo de giro de um buraco negro supermassivo já foram sugeridas para explicar as galáxias de rádio em forma de X, mas nenhum caso convincente foi obtido para demonstrá-las.

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