Nave da ESA revela nova anatomia à volta de buraco negro
Uma frota de naves espaciais, incluindo o XMM-Newton e o Integral, ambos da ESA, descreveram com um pormenor nunca antes atingido o que se passa nas proximidades de um buraco negro supermassivo. Revelaram enormes ‘balas’ de gás a afastar-se do ‘monstro gravitacional’.
O buraco negro em estudo fica no coração da galáxia Markarian 509, a 500 milhões de anos luz. Este buraco negro é colossal, com 300 milhões de vezes a massa do sol, tornando-se cada vez maior à medida que se vai alimentando.
O Markarian 509 foi escolhido por já se saber que o seu brilho varia, uma indicação de que o fluxo de matéria para o buraco negro é turbulento. A radiação desta região interior desencadeia um fluxo de gás para fora do buraco negro.
O buraco negro foi monitorizado durante 100 dias. "O XMM-Newton liderou estas observações em virtude da sua vasta cobertura de raios-X, além da câmara de monitorização óptica," disse Jelle Kaastra, do SRON Netherlands Institute for Space Research, que coordenou uma equipa internacional de 26 astrónomos de 21 institutos em quatro continentes para fazer estas observações.
Durante a campanha de observação, a galáxia ultrapassou o previsto; em lugar das flutuações no brilho da ordem dos 25%, saltou para os 60% na suave banda dos raios-X, o que indica a ocorrência de uma perturbação maior no escoamento do gás no buraco negro.
As observações vieram mostrar que o escoamento consiste em balas gigantes, empurradas a milhões de quilómetros por hora. As balas são arrancadas de um reservatório de matéria, prestes a cair no buraco negro. A surpresa é que o reservatório está situado a mais de 15 anos luz do buraco negro. Mais longe do que aquilo que os astrónomos julgaram ser possível, para a origem do vento.
"A origem deste gás que se escapa tem sido tema em discussão em astronomia há já algum," diz Kaastra.
O reservatório gás empoeirado apresenta a forma de um donut que envolve o buraco negro. A matéria entra em espiral na direcção do buraco negro, criando um disco de acreção no qual o gás se comporta como a água a escoar pelo ralo.
As observações mostraram também que o disco de acreção apresenta uma ‘pele’ de gás com uma temperatura de milhões de graus. É daqui que vêm os raios-X e gama que empurram o gás mais distante para fora. Além do XMM-Newton e do Integral, foram usados o Hubble Space Telescope, da NASA/ESA, os satélites da NASA Chandra e Swift, e os telescópios de terra WHT e PARITEL. Em conjunto, estes instrumentos ofereceram uma cobertura em termos de comprimento de onda sem precedentes: desde o infravermelho, passando pelo visível, ultravioleta, raios-X e até à banda dos raios gama.
"Os resultados reforçam a importância de manter observações a longo prazo e campanhas de monitorização para se ganhar uma compreensão mais profunda de objectos astrofísicos variáveis. O XMM-Newton passou por todas as necessárias mudanças organizacionais para permitir estas observações, agora o esforço compensou," disse Norbert Schartel, cientista de projecto da ESA para o XMM-Newton.
