Um buraco negro a aproximadamente 8.000 anos-luz da Terra e nove vezes a massa do nosso Sol foi recentemente capturado no ato de arrastar uma estrela vizinha. Durante esse banquete estelar, o objeto mostrou aos astrônomos algo que nunca havia sido visto antes em buracos negros.
Enquanto aspirava gás da estrela para uma nuvem em órbita chamada disco de acreção, o buraco negro cuspia jatos de plasma de alta velocidade em todas as direções; no entanto, alimentar buracos negros normalmente expele jatos de plasma ordenados em apenas uma direção, relataram cientistas em um novo estudo.
Além disso, os jatos estavam mudando de direção rapidamente "em uma escala de tempo de minutos a horas", escreveram os cientistas em seu estudo, publicado hoje (29 de abril) na revista Nature. Eles descobriram que o centro do disco de acreção do buraco negro havia inflado como um donut e estava inclinado para o lado, girando de maneira descontrolada. E enquanto girava, o disco arrastou os jatos com ele, de acordo com o estudo.
"Este é um dos sistemas de buracos negros mais extraordinários que já encontrei", disse o principal autor do estudo, James Miller-Jones, professor associado da Universidade Curtin, na Austrália, em comunicado. O estudo foi realizado no Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia da Austrália (ICRAR).
Os cientistas descobriram esse buraco negro e sua estrela companheira após uma liberação explosiva de radiação em 1989, disseram Miller-Jones e seus colegas. Localizado na constelação de Cygnus, a cerca de 7.800 anos-luz da Terra, o par cósmico foi apelidado de V404 Cygni.
Então, em 2015, o V404 Cygni começou a emitir radiação em uma explosão maciça que durou duas semanas. Isso ofereceu aos astrônomos de todo o mundo a oportunidade de capturar "uma incrível cobertura observacional", disse Miller-Jones no comunicado.
Para o novo estudo, os pesquisadores examinaram os dados coletados pelo Very Long Baseline Array, uma rede de 10 antenas de radiotelescópio que se estendem milhares de quilômetros do Havaí até as Ilhas Virgens Americanas. Os radiotelescópios normalmente geram uma imagem a partir de várias horas de observação, mas os jatos expelidos do V404 estavam mudando tão rapidamente que uma exposição de 4 horas mostrava apenas um borrão, disse o co-autor do estudo Alex Tetarenko, um pós-doutorado em astrofísica no Observatório do Leste Asiático. em Hilo, Havaí.
Para corrigir esse borrão, os astrônomos capturaram 103 imagens que foram expostas por cerca de 70 segundos. Isso revelou que a parte mais interna do disco de acreção, que mede mais de 10 milhões de quilômetros, foi inflada por intensa radiação gerada pela rápida alimentação do buraco negro.
Quanto ao que inclinou a região inchada em ângulo, os pesquisadores pensam que o buraco negro pode ter recebido um "chute" da explosão de supernova de sua estrela companheira. Quando o donut girou, sua orientação mudou, e a poderosa gravidade do buraco negro puxou os jatos para o passeio, fazendo-os voar para fora em todas as direções.
Essa descoberta fornece novas informações sobre os discos de acreção e os jatos de plasma associados produzidos quando os buracos negros devoram estrelas, disse a coautora do estudo Gemma Anderson, pesquisadora do grupo ICRAR da Curtin University. Outros tipos de episódios cósmicos extremos também podem perturbar o equilíbrio da rotação de um disco de acreção; esses podem incluir "buracos negros supermassivos alimentando muito rapidamente ou eventos de perturbação das marés, quando um buraco negro rasga uma estrela", disse Anderson.
