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Um artigo publicado nesta terça-feira (9) na revista Astronomy and Astrophysics descreve um fenômeno extremo envolvendo o buraco negro supermassivo que habita o centro da galáxia NGC 3783, localizada a cerca de 130 milhões de anos-luz da Terra.
Astrônomos observaram o referido gigante cósmico lançar matéria ao espaço a centenas de milhões de quilômetros por hora, o que equivale a 20% da velocidade da luz. A descoberta chama atenção porque revela detalhes raros sobre como esses objetos afetam o ambiente ao redor.
Em resumo:
- Cientistas observaram buraco negro lançar matéria a altíssima velocidade;
- O fenômeno foi registrado pelo telescópio de raios X XRISM;
- Rajadas semelhantes a explosões solares revelam intensa atividade magnética;
- Esses ventos influenciam a formação de estrelas nas galáxias hospedeiras;
- Estudo ajuda a compreender núcleos galácticos ativos e evolução cósmica.
Jato é semelhante às erupções solares, em escala “quase inimaginável”
Os pesquisadores analisaram uma explosão de energia que partiu da região próxima ao buraco negro poucas horas após uma forte erupção de raios X. O evento foi registrado pela Missão de Imageamento e Espectroscopia de Raios X (XRISM), um telescópio de raios X operado conjuntamente pelo Japão e pela Agência Espacial Europeia (ESA). Em um comunicado, Matteo Guainazzi, cientista da ESA e coautor do estudo, compara a cena a uma “tempestade cósmica semelhante às erupções solares, mas em uma escala quase inimaginável”.
Esses dados permitem entender melhor de que forma buracos negros supermassivos influenciam suas galáxias hospedeiras. Como eles têm um poder de atração colossal, o comportamento do material ao redor desses objetos costuma determinar o que acontece no centro das galáxias ao longo de bilhões de anos.
A investigação começou quando o XRISM identificou uma breve, porém intensa, explosão de raios X próximo ao buraco negro. Horas depois, o telescópio detectou uma rajada de partículas quentes sendo expelida daquela região. A velocidade foi calculada em cerca de 216 milhões de quilômetros por hora, uma das maiores já vistas saindo de um buraco negro.
Os instrumentos do XRISM permitiram medir a estrutura do vento cósmico e apontar sua origem exata. Em paralelo, observações do telescópio XMM-Newton ajudaram a estimar o tamanho e a força dessa tempestade. Para os cientistas, o processo que gerou o vento é semelhante ao que acontece no Sol durante explosões solares e ejeções de massa coronal, mas em escala muito maior.
No Sol, linhas do campo magnético se rompem e se reconectam, liberando energia e lançando plasma ao espaço. Os pesquisadores acreditam que algo parecido ocorreu no núcleo da NGC 3783, porém multiplicado por milhões em força e dimensão. Esse buraco negro tem cerca de 30 milhões de vezes a massa do Sol, o que significa que seu campo magnético é milhares de vezes mais intenso.
Por isso, quando ocorre uma ruptura magnética tão violenta, a energia liberada é monstruosa. Enquanto uma ejeção típica no Sol pode atingir mais de 4,8 milhões de quilômetros por hora, a rajada vista na NGC 3783 ultrapassou 200 milhões por hora. Por chegar a 0,2 da velocidade da luz, o fenômeno é considerado quase relativístico.
Astrônomos analisam como buracos negros moldam galáxias
Esse tipo de explosão ajuda os cientistas a entender um mecanismo essencial dos chamados núcleos galácticos ativos – regiões onde buracos negros supermassivos estão engolindo matéria com rapidez. Em muitos casos, esses objetos também produzem jatos relativísticos: fluxos de plasma lançados para longe em direções opostas, alcançando distâncias superiores a um milhão de anos-luz.
Esses jatos costumam durar muito mais tempo do que a explosão observada agora, mas são criados por processos magnéticos semelhantes. Todos eles ocorrem dentro do disco de acreção, a área em forma de anel onde matéria gira e se aquece antes de cair no buraco negro. As forças envolvidas são tão grandes que parte desse material, em vez de ser absorvido, é arremessado para longe.
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A rajada detectada pelo XRISM é importante porque revela, com detalhes inéditos, como esses ventos se formam. Isso permite aos astrônomos compreender melhor os efeitos de longo prazo que os buracos negros causam em suas galáxias. Dependendo da quantidade de matéria expelida ou absorvida, o buraco negro pode tanto desacelerar quanto estimular a formação de estrelas ao redor.
Se o buraco negro suga matéria rápido demais, ele pode “se sabotar”, reduzindo o próprio fornecimento de material. Já quando lança jatos ou rajadas de partículas de volta à galáxia, pode comprimir nuvens gasosas e criar condições favoráveis ao nascimento de novas estrelas. É um ciclo de feedback complexo que molda o destino das galáxias.
Para a pesquisadora Camille Diez, da ESA, entender esses ventos é fundamental para reconstruir a história das galáxias. “Os núcleos galácticos ativos influenciam diretamente como suas galáxias evoluem e como novas estrelas se formam. Conhecer melhor seu magnetismo nos ajuda a entender o Universo em escala maior”.
