Tecnologia Científica

Buraco negro girata³rio alimenta jato por fluxo magnanãtico
Quando essa radiaa§a£o intensa éemitida, o buraco negro permanece oculto porque os raios de luz pra³ximos a ele são fortemente curvados levando ao aparecimento de uma sombra.
Por r Julius-Maximilians - 22/08/2020


O centro do quasar 3C279 emite radiação gama cintilante, que écaracterí­stica do fena´meno de reconexão magnanãtica. Crédito: Amit Shukla

Os buracos negros estãono centro de quase todas as gala¡xias que foram estudadas atéagora. Eles tem uma massa inimaginavelmente grande e, portanto, atraem matéria, gás e atémesmo luz. Mas eles também podem emitir matéria na forma de jatos de plasma - uma espanãcie de feixe de plasma que éejetado do centro da gala¡xia com uma energia tremenda. Um jato de plasma pode se estender por várias centenas de milhares de anos-luz no Espaço.

Quando essa radiação intensa éemitida, o buraco negro permanece oculto porque os raios de luz pra³ximos a ele são fortemente curvados levando ao aparecimento de uma sombra. Isso foi relatado recentemente por pesquisadores da colaboração Event Horizon Telescope (EHT) para o enorme buraco negro na elipse gigante gala¡xia M87.

No quasar 3C279 - também um buraco negro - a equipe EHT encontrou outro fena´meno: a uma distância de mais de mil vezes a sombra do buraco negro, o núcleo de um jato de plasma subitamente se iluminou. Ainda não se sabia como a energia para este jato poderia chegar la¡ como se por uma chaminéinvisível.

Detectada radiação gama extremamente cintilante

Este quasar já foi observado com o telesca³pio espacial Fermi-LAT da NASA pelo astrofisico Amit Shukla, que até2018 fazia pesquisas na Julius-Maximilians-Universita¤t (JMU) Wa¼rzburg, na Baviera, Alemanha. Ele agora estãotrabalhando no Instituto Indiano de Tecnologia em Indore. Shukla descobriu que o núcleo do jato, que foi encontrado na faixa de comprimento de onda de mila­metros, também emite radiação gama de alta energia , mas com um brilho extremamente cintilante. Esse brilho pode dobrar em poucos minutos, conforme relatado na revista Nature Communications .

O padrãoespecial da sequaªncia demudanças de brilho écaractera­stico de um processo universal chamado reconexão magnanãtica, que ocorre em muitos objetos astrofisicos com fortes campos magnanãticos . A atividade solar também tem a ver com a dina¢mica dos campos magnanãticos e reconexa£o. Isto foi recentemente demonstrado pela observação de 'fogueiras' na atmosfera solar com a missão Solar Orbiter da Agência Espacial Europeia ESA.

A energia armazenada de forma invisível éliberada repentinamente

Mas voltando ao quasar 3C279: "Eu vi como a análise dos dados revelou o padrãoespecial de reconexão magnanãtica na curva de luz. Parecia que eu havia decifrado repentinamente um hiera³glifo no alfabeto do buraco negro", diz Amit Shukla.

Durante a reconexa£o, a energia que éinicialmente armazenada de forma invisível no campo magnético érepentinamente liberada em vários "minijatos". Nesses jatos, aspartículas são aceleradas, que então produzem a radiação gama observada. A reconexão magnanãtica explicaria como a energia do buraco negro atinge o núcleo do jato e de onde ela vem.

Energia do buraco negro girata³rio

O professor Karl Mannheim, chefe da cadeira de astronomia do JMU e co-autor da publicação, explica "O Espaço-tempo perto do buraco negro no quasar 3C279 éforçado a girar em rotação. Os campos magnanãticos ancorados no plasma ao redor do buraco negro expelem o jato diminuindo a rotação do buraco negro e convertendo parte de sua energia rotacional em radiação. "

 

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