Fabrício Mainenti
RedatorÉ sabido que, ao atrair matéria para dentro, buracos negros supermassivos liberam violentamente jatos de energia e matéria para fora. O resultado é uma espécie de vento, observado em todos os buracos negros desse tipo. Há apenas um em que, apesar de inúmeras observações, esses ventos não pareciam existir: o da nossa própria galáxia.
Com base na física conhecida, Sagitário A*, o buraco negro no centro da Via Láctea, deveria gerar ventos fortes, mas, apesar de mais de 50 anos de buscas, eles não foram encontrados. Agora, uma equipe de cientistas da Universidade Northwestern agiu como uma mãe faria: após um "Eu vou lá e encontro!", eles fizeram uma série de observações e, de fato, encontraram.
Cinco anos e dois observatórios
O principal problema que impedia a detecção dos ventos de Sagitário A* era que o próprio buraco negro emitia ondas de rádio que atuavam como interferência. Portanto, esses cientistas usaram os radiotelescópios ALMA com uma série de calibrações que eliminam a interferência do brilho de fundo do buraco negro. Eles também coletaram dados durante cinco anos. Quanto mais dados, mais o ruído é reduzido.
Dessa forma, eles encontraram o que parecia ser evidência de ventos. No entanto, eles queriam confirmar os dados com um segundo observatório, desta vez o Observatório de Raios X Chandra. Graças ao Chandra, eles detectaram emissões nessa faixa do espectro que correspondiam perfeitamente ao que o ALMA havia detectado. De fato, eles haviam encontrado os ventos que faltavam no buraco negro.
Um cone sem gás frio
Graças a esse novo método de calibração, os cientistas da Universidade Northwestern conseguiram observar o gás desde muito perto do buraco negro até muitos anos-luz de distância. Isso permitiu que eles vissem como ele se comportou nos últimos milhares de anos. Como resultado, eles detectaram uma região em forma de cone sem gás frio.
A explicação mais óbvia seria que ventos muito quentes e fortes teriam varrido o gás para essa região. Essa poderia ser a evidência que eles estavam procurando.
Nem todos os ventos são iguais
Buracos negros são objetos tão massivos que quase nada consegue escapar de sua atração. Nem mesmo a luz. A matéria e a energia que fluem em direção ao centro do buraco negro se concentram em uma região conhecida como disco de acreção, onde giram em alta velocidade à medida que se aproximam cada vez mais.
Nesse processo, a matéria é comprimida e aquecida imensamente, liberando uma grande quantidade de energia, o que desencadeia a violenta expulsão de parte desse material. É assim que os ventos de um buraco negro são gerados. Por outro lado, sabe-se que ventos também são gerados nas superfícies das estrelas. Nosso Sol, por exemplo, produz ventos muito intensos.
Para determinar que tipo de ventos eram responsáveis pelo cone, esses cientistas calcularam a energia que resultaria dos ventos de todas as estrelas ao redor. Mesmo todas juntas não seriam capazes de produzir um vento intenso o suficiente para carregar tanto gás frio. Somente a explicação do buraco negro fazia sentido. Além disso, o cone apontava precisamente para Sagitário A*.
Chandra entra em cena
Para verificar se suas suspeitas não eram resultado de uma anomalia isolada, eles compararam os resultados com o Observatório de Raios X Chandra. Graças a ele, detectaram emissões de raios X exatamente na mesma região do cone. Essas emissões correspondiam aos ventos emanados do buraco negro. De fato, estavam observando os ventos que ninguém havia conseguido localizar.
20.000 anos invisíveis
Ao analisar as emissões por toda a galáxia, perceberam que esse buraco negro estava ativo há pelo menos 20 mil anos. É verdade que ele estivera relativamente calmo, já que, embora os ventos de um buraco negro sejam mais intensos do que os de uma estrela, eram mais como uma brisa do que uma tempestade.
Mas o vento estava lá, oculto em meio à interferência. Eles só precisavam procurá-lo diligentemente. Desta vez, a física faz sentido. O que parecia uma exceção, na verdade não era.
Imagem de capa | X-ray: NASA/CXC/Universidad Northwestern/M. Gorski; Radio: ESO/NAOJ/NRAO/ALMA; procesamiento: NASA/CXC/SAO/K. Arcand y P. Edmonds
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