Astrônomos deram uma espiada em um buraco negro

Ilustração de um disco de acreção espesso girando ao redor da abertura de um buraco negro supermassivo. A luz de raios x emitida pelo disco cria “ecos” que os cientistas utilizam para mapear sua estrutura interna, indo além do que qualquer telescópio consegue observar diretamente

O objeto, que contém massa de dois milhões de sóis e está girando quase o mais rápido possível, sem violar as leis da física, está no centro de uma galáxia a um bilhão de anos-luz de distância

Cientistas utilizaram uma técnica semelhante à ecolocalização para mapear a região em torno do horizonte de eventos de um buraco negro a cerca de um bilhão de anos-luz de distância. A partir de "ecos" de raio-x, os astrônomos puderam obter detalhes sem precedentes das bordas do buraco negro.

O objeto sumermassivo está estacionado no meio de uma galáxia chamada IRAS 13224-3809, e está cercado por um disco rodopiante de matéria cuja temperatura chega na casa dos milhões de graus. Revestindo a estrutura, está uma "coroa" de raios-X com uma temperatura superior a um bilhão de graus.

Essas regiões formam o disco de acúmulo, um anel de matéria em turbilhão que fica fora do horizonte de eventos. Foi estudando o comportamento desses raios-X que os cientistas puderam mapear a região em torno do buraco negro, uma área da qual nem a luz pode escapar.

"Os buracos negros não emitem luz, então a única maneira de estudá-los é observando o que cai dentro ele", explica o professor da Universidade de Cambridge, William Alston, um dos autores do estudo, publicado na Nature Astronomy. O método consegue ser mais preciso do que as imagens que o telescópio Event Horizon produziu no passado.

Alguns dos raios-X emitidos pelo buraco negro vão diretamente para o cosmos, mas outros se chocam contra o disco de acúmulo e demoram um pouco mais para sair do ambiente imediato do agressor. "Esse comprimento extra causa um atraso de tempo entre os raios-x que foram produzidos originalmente na coroa", explica Alston. "Podemos medir o eco - esse atraso de tempo - que chamamos de reverberação."

Com os dados obtidos pelo estudo, cientistas puderam determinar massa e rotação do IRAS 13224-3809: ele contém massa de dois milhões de sóis e está girando quase o mais rápido possível, sem violar as leis da física. Essas propriedades podem revelar pistas vitais sobre a evolução do buraco negro. "Compreender a distribuição da rotação de buracos negros em muitas galáxias nos diz como chegamos do universo primordial para a população que vemos hoje", completa Alston.

Fonte: Olhar Digital 

National Geographic