MADRID 18 fev. (EUROPA PRESS) -
O disco giratório de gás e poeira que orbita o buraco negro supermassivo central, chamado de estrela de Sagitário A, está emitindo um fluxo constante de explosões sem períodos de descanso.
Enquanto algumas chamas são flashes fracos que duram apenas alguns segundos, outras são erupções brilhantes e ofuscantes que ocorrem diariamente, conforme revelaram observações sem precedentes feitas pelo Telescópio Espacial James Webb.
Há também erupções ainda mais fracas que ocorrem por meses seguidos. O nível de atividade ocorre em uma ampla faixa de tempo, desde breves interlúdios até longos períodos.
As novas descobertas, publicadas no The Astrophysical Journal Letters, podem ajudar os físicos a entender melhor a natureza fundamental dos buracos negros, como eles interagem com seus ambientes circundantes e a dinâmica e a evolução de nosso próprio lar galáctico.
"Espera-se que ocorram explosões em praticamente todos os buracos negros supermassivos, mas nosso buraco negro é único", disse em um comunicado o professor da Northwestern University Farhad Yusef-Zadeh, que liderou o estudo. "Ele está sempre cheio de atividade e parece nunca atingir um estado estável. Observamos o buraco negro várias vezes ao longo de 2023 e 2024 e notamos mudanças em cada observação. Vimos algo diferente a cada vez, o que é realmente notável. Nada permaneceu igual.
Para realizar o estudo, Yusef-Zadeh e sua equipe usaram a câmera de infravermelho próximo (NIRCam) do James Webb, que pode observar simultaneamente duas cores de infravermelho durante longos períodos de tempo. Usando a ferramenta de geração de imagens, os pesquisadores observaram a estrela Sagittarius A por um total de 48 horas, em incrementos de 8 a 10 horas ao longo de um ano. Isso permitiu que os cientistas rastreassem como o buraco negro mudou ao longo do tempo.
Embora Yusef-Zadeh esperasse ver explosões, a estrela Sagitário A estava mais ativa do que ele esperava. Em resumo: as observações revelaram fogos de artifício contínuos de brilho e duração variáveis. O disco de acreção que circunda o buraco negro gerou de cinco a seis grandes explosões por dia e várias pequenas subexplosões entre elas.
"Em nossos dados, vimos um brilho em constante mudança e borbulhante", disse Yusef-Zadeh. "E então, bum, de repente houve uma grande explosão de brilho. Depois, ele se acalmava novamente. Não conseguimos encontrar um padrão para essa atividade. Ela parece ser aleatória. O perfil de atividade do buraco negro era novo e empolgante toda vez que o observávamos."
Embora os astrofísicos ainda não compreendam totalmente os processos em jogo, Yusef-Zadeh suspeita que dois processos distintos sejam responsáveis pelas rajadas curtas e pelas chamas mais longas. Se o disco de acreção for um rio, então as explosões curtas e fracas são como pequenas ondulações que flutuam aleatoriamente na superfície do rio. Entretanto, as explosões mais longas e brilhantes são mais parecidas com ondas de maré, causadas por eventos mais significativos.
Yusef-Zadeh postula que pequenas perturbações no disco de acreção provavelmente geram os clarões fracos. Em particular, as flutuações turbulentas dentro do disco podem comprimir o plasma (um gás quente e eletricamente carregado) para causar uma explosão temporária de radiação. Compare o evento com uma explosão solar.
"É semelhante à forma como o campo magnético do sol se concentra, comprime e, em seguida, provoca a erupção de uma explosão solar", explicou ele. "É claro que os processos são mais dramáticos porque o ambiente em torno de um buraco negro é muito mais energético e muito mais extremo. Mas a superfície do sol também está borbulhando de atividade."
O astrofísico atribui as grandes e brilhantes explosões a eventos de reconexão magnética, um processo no qual dois campos magnéticos colidem, liberando energia na forma de partículas aceleradas. Viajando em velocidades próximas à da luz, essas partículas emitem explosões brilhantes de radiação.
"Um evento de reconexão magnética é como uma faísca de eletricidade estática, que, de certa forma, também é uma 'reconexão elétrica'", disse Yusef-Zadeh.
Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático