Hubble pode ter flagrado sombra da poeira em torno de buraco negro supermassivo
Por Danielle Cassita |
Com 30 anos de história, o telescópio espacial Hubble continua nos fornecendo contribuições valiosas para nosso entendimento do universo: ele registrou uma imagem da galáxia IC 5063 que mostra um efeito de luz parecido com aquele que vemos quando a luz solar atravessa nuvens e forma raios claros e escuros. Agora, as origens dos destes raios podem ter sido desvendadas: uma equipe de astrônomos liderada por Peter Maksym, do Center for Astrophysics, de Harvard, propõe que os raios sejam causados por poeira cercando o buraco negro supermassivo localizado no centro desta galáxia.
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A galáxia IC 5063 fica a uma distância de 156 milhões de anos-luz de nós, na constelação Indus, e seu coração conta com um buraco negro, uma região densa e compacta capaz de engolir a luz e a matéria devido à gravidade intensa que existe por lá. Esta galáxia é objeto de estudos há décadas, mas foi Judy Schmidt, astrônoma amadora e artista, que identificou algo estranho quando reprocessou exposições feitas pelo Hubble. Embora os pesquisadores já tenham estabelecido algumas hipóteses para explicar os raios curiosos que se projetam para fora do centro da galáxia, a ideia mais intrigante propõe que um toro — um tubo em forma de anel — de poeira seja o culpado pelas sombras.
Maksym propõe um cenário em que um disco de poeira cercando o buraco negro não bloqueia totalmente a luz causada por gases superaquecidos devorados por ele; então, como há alguns espaços nessa região, a luz flui e forma raios brilhantes em forma de cone parecidos com aqueles que vemos às vezes quando o Sol se põe — claro que com a "pequena" diferença de que tudo isso ocorre em uma escala muito maior, que pode alcançar os 36 mil anos-luz.
Esse jogo de luz e sombra significa uma oportunidade única para os astrônomos estudarem como o material em torno do buraco negro se distribui. Em algumas áreas, o material pode se parecer com nuvens espalhadas e, se essa for uma interpretação correta, as observações podem indicar algo sobre a estrutura do disco. "Estou animado principalmente pela sombra da ideia do toro, porque é um efeito realmente interessante que, embora já tenha sido considerado, não acho que já vimos antes em imagens", diz Dr. Peter Maksym. "Cientificamente, isso nos mostra algo difícil — e geralmente impossível — de ver diretamente".
Para Maksym, já se sabia que esse fenômeno poderia ocorrer, mas agora os astrônomos estão vendo os efeitos através da galáxia. Assim, entender melhor a geometria do toro terá implicações importantes para o entendimento do comportamento dos buracos negros supermassivos e seus ambientes, já que as galáxias são definidas conforme evoluem pelo buraco negro que abrigam em seus centros. Se a interpretação desta "sombra" estiver certa, os raios escuros fornecem evidências diretas de que o disco em IC 5963 pode ser bem fino, o que explicaria o motivo de a luz vazar por sua estrutura.
Observações de buracos negros similares feitas pelo Observatório de Raios-X Chandra, da NASA, identificaram raios-X saindo de buracos no toro, como se fosse uma fatia de queijo suíço. "Os buracos podem ser causados pelo disco sendo torcido por forças internas, o que fazem com que ele se distorça", explica Dr. Maksym. "É possível que a distorção crie espaços grandes o suficiente para que um pouco da luz brilhe, e conforme o toro gira, raios de luz poderiam fluir pela galáxia da mesma forma como a luz de um farol atravessa a neblina". Agora, Maksym espera continuar estudando a galáxia para descobrir se o cenário proposto está correto: “este é um projeto implorando por novos dados, porque levanta mais perguntas do que respostas”.
O artigo com os resultados do estudo será publicado na revista Astrophysical Journal Letters, e já pode ser acessado no repositório online arXiv.