Astrônomos revelam a aparência e a anatomia de um buraco negro.

Esta é a representação artística mais completa já feita de um buraco negro gigante, que pela primeira vez foi observado desde o infravermelho até os raios gama.[Imagem: NASA/M. Weiss(Chandra X-ray Center)]

Super buraco negro
Uma frota de observatórios e telescópios espaciais, incluindo o XMM-Newton e o Integral, descreveram com um detalhamento nunca antes atingido o que se passa nas proximidades de um buraco negro supermassivo.
O estudo revelou que enormes "projéteis" de gás afastam-se velozmente 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 vai se alimentando da matéria ao seu redor.
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.
Fotografia completa de um buraco negro
O buraco negro foi monitorado durante 100 dias. "O XMM-Newton liderou estas observações em virtude da sua vasta cobertura de raios X, além da câmara de monitoramento óptica," disse Jelle Kaastra, do Instituto SRON, na Holanda, que coordenou a equipe internacional de 26 astrônomos de 21 institutos em quatro continentes que conduziu estas observações.
Além do XMM-Newton e do Integral, da ESA, foram usados o Telescópio Hubble, 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.
Durante a campanha de observação, a galáxia superou o previsto: em lugar das flutuações no brilho da ordem dos 25%, a variação saltou para 60% na banda dos raios X, o que indica a ocorrência de uma perturbação maior no escoamento do gás no buraco negro.

Anatomia do buraco negro

 Galáxia ativa Markarian 509, vista em visível pelo Telescópio Hubble, que pela primeira vez teve sua "cara" e sua anatomia reveladas em uma super campanha de observações astronômicas. [Imagem: NASA/ESA/J. Kriss(STScI)/J. de Plaa(SRON)]


As observações vieram mostrar que o escoamento consiste em projéteis gigantes, ejetados a milhões de quilômetros por hora. Os projéteis são arrancados 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. Muito mais distante do que aquilo que os astrônomos julgaram ser possível para o horizonte de eventos.
"A origem deste gás que escapa tem sido tema de discussões em astronomia já há algum tempo," diz Kaastra.
O reservatório de gás empoeirado tem a forma de um biscoito (um anel grosso, ou toroide) que envolve o buraco negro. A matéria entra em espiral na direção do buraco negro, criando um disco de acreção no qual o gás se comporta como a água escoando pelo ralo de uma pia.
Disco de acreção
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 raios gama que empurram o gás mais distante para fora.
"Os resultados reforçam a importância de manter observações a longo prazo e campanhas de monitoração para se ganhar uma compreensão mais profunda de objetos astrofísicos variáveis. O XMM-Newton passou por todas as necessárias mudanças organizacionais para permitir estas observações, agora o esforço compensou," disse Norbert Schartel, cientista da ESA para o XMM-Newton.


Fonte : InovaçãoTecnologica