Jatos de buraco negro estão oscilando em várias direções

Pela primeira vez, cientistas encontraram oscilações quasi-periódicas (QPO, sigla em inglês) em um microquasar — um tipo de quasar em “miniatura”. A detecção do fenômenopode ajudar a desvendar alguns mistérios sobre a dinâmica entre buracos negros e suas emissões energéticas.

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Localizado a cerca de 28.000 anos-luz da Terra, o objeto GRS 1915+105 é um buraco negro de massa estelar, ou seja, formado por uma estrela que colapsou no fim de sua vida. Como muitos outros buracos negros de seu tipo, ele possui uma estrela ainda viva ao seu redor, doando matéria para alimentá-lo.

A matéria, no entanto, não é devorada de uma vez, mas é transformada em um disco de plasma (o chamado disco de acreção), ao redor do buraco negro. Os campos magnéticos do “devorador” cósmico direcionam parte desse plasma para seus polos e o ejeta na forma de jatos.

Em microquasares, o buraco negro é muitas vezes mais massivo do que sua estrela companheira e os jatos viajam rumo ao espaço interestelar a velocidades próximas à da luz, emitindo ondas de rádio. Tudo isso já foi observado antes, mas o GRS 1915+105 é peculiar, porque o brilho do jato oscila em determinados períodos.

Oscilações como essa nunca foram vistas em ondas de rádio antes, e a descoberta, publicada na revista Nature, pode revelar novos detalhes sobre a refeição de buracos negros de massa estelar. Entretanto, o mecanismo por trás desse fenômeno ainda é desconhecido.

Segundo Wei Wang, líder do estudo realizado com dados do radiotelescópio Five hundred meter Aperture Spherical Telescope (FAST), uma possível explicação seria um movimento de precessão. Este seria mais ou menos parecido com o da Terra, enviando o jato para direções diferentes e retornando à direção original uma vez a cada 0,2 segundo.

Em outras palavras, o eixo de rotação e o disco de acreção do buraco negro esteriam desalinhados, fazendo o objeto girar como um peão, com seus eixos polares oscilando em intervalos curtos. Consequentemente, o radiotelescópio detecta diferentes quantidades de energia durante as observações.

Apesar dessa possível explicação, existem outros mecanismos que poderiam causar o mesmo efeito oscilatório nos jatos. Por isso, novas observações deste e de outros microquasares serão necessárias para resolver o mistério.

Fonte: Nature, Universidade de Nevada