Pela primeira vez, astrônomos observaram um buraco negro expulsando matéria duas vezes - Mistérios do Universo

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17 de fevereiro de 2018

Pela primeira vez, astrônomos observaram um buraco negro expulsando matéria duas vezes

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Por Michelle Starr, via Science Alert

Buracos negros são objetos que costumam ficar sempre em atividade, modificando o espaço e atraindo objetos ao seu redor. Mas, eventualmente, eles ficam sem se alimentar e aquietam-se, esperando que uma estrela passe por perto. 


Então, o buraco negro se banqueteia novamente, arrotando um jato gigante de partículas. E agora, pela primeira vez, cientistas capturaram um BN fazendo exatamente isso, não uma vez, mas duas.

Os dois "arrotos", ocorrendo no intervalo de 100.000 anos, confirmam que os buracos negros supermassivos passam por ciclos de hibernação e atividade.



Quando os buracos negros consomem gás ou devoram estrelas, eles também geram uma saída poderosa de partículas de alta energia próximas do horizonte do evento, mas não além do ponto de não retorno.



"Os buracos negros são devoradores vorazes, mas eles também não seguem as regras de etiqueta na mesa", disse a pesquisadora principal Julie Comerford, uma astrônoma da Universidade do Colorado Boulder.

"Nós conhecemos muitos exemplos de buracos negros emanando um único jato, mas descobrimos uma galáxia com um buraco negro supermassivo que não tem um, mas dois jatos de matéria".

O buraco negro em questão é a fera supermassiva no centro de uma galáxia chamada SDSS J1354 + 1327 ou apenas J1354. Ele está cerca de 800 milhões de anos-luz da Terra, e apareceu nos dados de Chandra como um ponto muito brilhante de emissão de raios-X - brilhante o suficiente para ser milhões ou mesmo bilhões de vezes mais maciço que o nosso Sol.


A equipe de pesquisadores comparou os dados de raios-X do observatório de raios-X de Chandra com imagens de luz visível do Telescópio Espacial Hubble e descobriu que o buraco negro é cercado por uma espessa nuvem de poeira e gás.

"Estamos vendo o banquete de objeto, o arroto e soneca, e depois vemos ele acordando e se banqueteando mais uma vez, como previu a teoria", disse Comerford. "Felizmente, passamos a observar esta galáxia em um momento em que poderíamos ver claramente evidências para ambos os eventos".

Essa evidência consiste em duas bolhas de gás - uma acima e uma abaixo do buraco negro - expulsando partículas após a refeição. E eles foram capazes de avaliar que as duas bolhas ocorreram em momentos diferentes.

A bolha do sul expandiu 30 mil anos-luz do centro galáctico, enquanto a bolha do norte expandiu apenas 3.000 anos-luz do centro galáctico. Estes são conhecidos como bolhas de Fermi, e geralmente são vistas após um evento de alimentação de buraco negro.

A partir da velocidade de movimento dessas bolhas, a equipe conseguiu descobrir que eles ocorreram no intervalo de 100 mil anos.

Então, o que está causando essa indigestão épica no buraco negro? Outra galáxia. Uma galáxia complementar está conectada ao J1354 por fluxos de estrelas e gás, devido a uma colisão entre as dois. São os aglomerados de matéria desta segunda galáxia que giraram em direção ao buraco negro e foram devorados.

"Esta galáxia realmente nos surpreendeu", disse a estudante de doutorado Rebecca Nevin.

A Via Láctea também emitiu bolhas de Fermi após um evento de alimentação por Sagitário A*, o buraco negro em seu centro. E, assim como o buraco negro de J1354 que se alimentou, dormiu, depois alimentou-se novamente, os astrônomos acreditam que Sagitário A* vai acordar para alimentar-se novamente também.

A pesquisa foi apresentada na 231ª reunião da American Astronomical Society, e também foi publicada no The Astrophysical Journal .
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