Os astrônomos viram jatos em erupção de um buraco negro canibalizando uma estrela companheira supergigante azul. Dados do radiotelescópio Square Kilometer Array Observatory (SKA) permitiram à equipe medir a potência dessas explosões, descobrindo que elas são tão poderosas quanto a produção de 10.000 sóis, ajudando a revelar como elas moldam galáxias inteiras ao seu redor.
A estrutura estudada pelo grupo é conhecida Cisne X-1 (Cyg X-1), está localizado a 7.000 anos-luz de distância e é uma das fontes mais brilhantes raios X no céu, presume-se que Cyg X-1 tenha uma massa estelar buraco negro Estima-se que uma supergigante azul tenha 21 vezes a massa do Sol alimentada por uma estrela.
A estrela supergigante azul Cyg X-1 fornece material através de um poderoso caminho até o buraco negro vento estrela sopra dele. Esta matéria não pode cair direto no buraco negro, porém possui momento angular ou rotação. Em vez disso, forma uma nuvem plana e rotativa chamada disco de acreção que alimenta gradualmente o buraco negro.
A imensa atração gravitacional do buraco negro aquece o disco de acreção, causando a poderosa emissão de raios X associada ao Cyg X-1.
Nem toda esta matéria entra no buraco negro. Parte é enviada para os pólos do buraco negro, de onde explode em jatos poderosos. Os astrónomos não só conseguiram determinar a potência destes jactos, como também determinaram que viajavam a velocidades de cerca de 336 milhões de milhas por hora (150.000 km/s). velocidade da luz.
O líder da equipe, Steve Prabhu, da Universidade de Oxford, descreveu o movimento dos jatos nas imagens do SKA como uma “dança”. Isto implica que os jatos Cyg X-1 são desviados em diferentes direções à medida que a estrela e o buraco negro orbitam um ao outro. Prabhu e colegas determinaram que a sua “dança” é alimentada pelo vento interestelar da estrela que empurra os jatos do buraco negro.
As descobertas dão aos cientistas uma ideia melhor da quantidade de energia que os jatos dos buracos negros liberam em seu ambiente.
“A chave para esta investigação é que cerca de 10% da energia libertada quando a matéria cai em direção ao buraco negro é levada pelos jatos”, disse Prabhu. “Isso é o que os cientistas geralmente assumem em modelos simulados do universo em grande escala, mas até agora tem sido difícil confirmar por observação.”
O que é ainda mais excitante nesta investigação é que ela dá aos cientistas uma forma de medir a energia dos jactos que saem de outros buracos negros. Buracos negros supermassivos Situada no centro de todas as grandes galáxias, tem uma massa de milhões ou milhares de milhões de vezes a do Sol.
“Como as nossas teorias sugerem que a física em torno dos buracos negros é muito semelhante, podemos usar esta medição para ancorar a nossa compreensão dos jatos, quer venham de buracos negros com 10 ou 10 milhões de vezes a massa do Sol,” disse James Miller-Jones, membro da equipa.
“Com projetos de radiotelescópios Observatório de quilômetros quadrados Atualmente em construção na Austrália Ocidental e na África do Sul, esperamos detectar jatos de buracos negros em milhões de galáxias distantes, e a âncora fornecida por esta nova medição irá ajudar-nos a calibrar a sua produção global de energia.
“Os jatos de buracos negros fornecem um feedback importante para o ambiente circundante e são importantes para a compreensão da evolução das galáxias.”
A pesquisa da equipe foi publicada quinta-feira (16 de abril) na revista Astronomia Natural.
